5-羟甲基糠醛氧化制2,5-呋喃二甲酸关键技术
成果简介:本项目以5-羟甲基糠醛氧化制2.5-呋喃二甲酸为目标，开发了一种具有氢键裁剪和分子氧活化作用的双功能多相非贵金属催化剂，破解5-羟甲基糠醛分子中的惰性氢键，促进羟基吸附活化，诱导分子高效活化。催化剂表面氢键裁剪重构及高活性氧物种原位生成显著提升了羟基基团活化氧化的速率，实现了5-羟甲基糠醛高效高选择性氧化制2.5-呋喃二甲酸。产品2.5-呋喃二甲酸经简单酸化即可达工业应用纯度标准。催化剂可循环使用，反应过程以分子氧和水为介质，具备高原子经济性，符合绿色化学理念。目前已完成公斤级实验(2.5-呋喃二甲酸分离收率达82%)和核心技术专利申请，与濮阳市科技研究院合作，推动中试及产业化，为生物基化学品生产和环保材料研发奠定基础。
应用情况:本项目开发了2.5-呋喃二甲酸绿色制备技术，2.5-呋喃二甲酸可替代石油基对苯二甲酸，用于制造新一代生物可降解聚酯，如聚喃二甲酸乙二醇酯，广泛应用于食品包装、纺织纤维等领域，市场前景广阔。目前已与濮阳市科学技术研究院签署联合研发协议，正在开展中试放大实验。双方合作旨在验证实验室技术的可重复性和稳定性，优化工艺参数，并探索中试成果的规模化生产路径。该项目的核心技术绿色、高效，符合可持续发展理念。催化体系和工艺的独特性显著降低了生产成本和能耗，为生物基化学品行业提供了具有竞争力的解决方案，有利于推动绿色化学技术在工业中的普及和推广。
效益分析:本项目以绿色、高效、经济为核心，开发了5-羟甲基糠氧化制备2.5-呋喃二甲酸的关键技术，具备显著经济、社会和环境效益。
素材来源：科技人才与成果转化科、市科技创新综合服务中心、国家技术转移郑州中心化工新材料产业分中心
