二元醇是常用的高分子聚合材料合成(chéng)單體,例如,用于合成(chéng)PET聚酯的乙二醇國(guó)内年産能(néng)就接近6000萬噸,而具有六元環結構的1,4-環己烷二甲醇有助于改善傳統聚酯的應用性能(néng)。從全球範圍來看,現有二元醇單體骨架結構均爲碳氫組成(chéng),尚未有其他元素組成(chéng)的環狀二元醇用于工業生産。
5-羟甲基糠醛是一類重要的生物基平台化合物,可通過(guò)加氫、氧化、醚化等反應制備多種(zhǒng)新穎衍生物。其中,四氫呋喃二甲醇(THFDM)兼具含氧剛性環狀結構和對(duì)稱二醇官能(néng)團,有望在阻隔性、染色性、剛性等方面(miàn)體現出獨特優勢。近期,中國(guó)科學(xué)院甯波材料技術與工程研究所非金屬催化團隊與浙江糖能(néng)科技有限公司在國(guó)際率先實現年産千噸級5-羟甲基糠醛生産示範的基礎上,共同完成(chéng)了首例5-羟甲基糠醛加氫制取四氫呋喃二甲醇的百噸級生産示範,原料完全轉化、産率達92%~93%,可滿足規模化工業生産要求。目前研發(fā)團隊正與國(guó)内化工企業洽談合作,積極推動生物基THFDM聚合物的小試及中試規模驗證。
圖1 反應過(guò)程監控
圖2 HMF加氫還(hái)原過(guò)程
(非金屬催化團隊 供稿)