聚2,5-呋喃二甲酸乙二酯的合成与表征

以乙二醇和生物质单体2,5-呋喃二甲酸为原料通过熔融缩聚制备聚2,5-呋喃二甲酸乙二酯(PEF),采用傅立叶变换红外光谱仪、核磁共振仪对其分子结构进行表征,并采用差示扫描量热仪和乌氏粘度计对PEF的玻璃化转变和特性黏度进行研究,结果表明,所得聚酯的玻璃化转变温度为73℃,特性黏度为0.23.     

生物基2,5-呋喃二甲酸及其聚酯合成研究进展

如何通过高效、廉价的方法制备2,5–呋喃二甲酸(2,5-FDCA)及其聚合物已成为近几年的研究热点。重点介绍了2,5-FDCA的合成路线、聚2,5–呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)及其共聚酯的研究进展,并对其进行了分析。分析结果表明,目前2,5-FDCA的合成以5–羟甲基糠醛(HMF)氧化路线为主,其中催化剂采用贵金属,价格比较昂贵,建议对高效低价的新型催化剂体系进行开发。另外,为提高材料的各种性能,研究FDCA基聚酯改性的高性能产品,对经济、社会发展有着重大应用价值。     

氯化亚铁催化合成呋喃-2,5-二甲酸及其二甲酯

以氯化亚铁为催化剂,呋喃、四氯化碳和甲醇回流反应10 h合成了呋喃-2,5-二甲酸二甲酯,产率97.5%;呋喃-2,5-二甲酸二甲酯经碱性条件下水解、酸化合成了呋喃-2,5-二甲酸,总产率90.7%。     

2,5-呋喃二甲酸合成技术路线及应用前景

2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是合成新型可降解高分子聚酯(PEF)的主要单体.介绍了FDCA的主要性能及用途,重点介绍了FDCA的合成技术路线,根据合成原料及路线的不同,可以分为5-羟甲基糠醛(HMF)为原料(化学法)、糠酸糠醛为原料、己糖二酸为原料、二甘醇酸为原料、HMF为原料(生物法)共5种技术路线.分析结果表明:以糖为原料,HMF路线是2,5-FDCA工业化量产最有前景的路线,2,5-呋喃二甲酸合成的主要技术难点在于糖的高效选择性脱水反应与脱水过程中有效并有经济价值的氧化技术,选择高性能的催化剂及相对应的溶剂体系显得尤为重要.最后,对FDCA产品的国内外应用现状进行了简要分析,并对FDCA产品的发展前景做进一步展望.     

5-羟甲基糠醛催化氧化为2,5-呋喃二甲酸的研究进展

综述了近年来羟甲基糠醛选择性氧化为2,5-呋喃二甲酸的研究现状,探讨了作为对苯二甲酸聚酯的原料替代物,2,5-呋喃二甲酸用于合成可生物降解、资源可再生的生物基聚酯材料,缓解目前的白色污染及资源紧缺等问题的重大意义,分析了不同中间产物的羟甲基糠醛的氧化催化反应路线机理,评述了不同催化体系及工艺条件下HMF催化氧化的效果,并对该工艺新型催化剂的开发及应用前景做出展望。     

5-羟甲基糠醛催化氧化为2,5-呋喃二甲酸的研究进展

综述了近年来羟甲基糠醛选择性氧化为2,5-呋喃二甲酸的研究现状,探讨了作为对苯二甲酸聚酯的原料替代物,2,5-呋喃二甲酸用于合成可生物降解、资源可再生的生物基聚酯材料,缓解目前的白色污染及资源紧缺等问题的重大意义,分析了不同中间产物的羟甲基糠醛的氧化催化反应路线机理,评述了不同催化体系及工艺条件下HMF催化氧化的效果,并对该工艺新型催化剂的开发及应用前景做出展望。     

PEFT共聚酯的热氧化分解行为研究

采用热重(TG)分析法研究2,5-呋喃二甲酸(FDCA)质量分数分别为0,25％,50％,75％,100％的聚对苯二甲酸-2,5-呋喃二甲酸乙二醇共聚酯(PEFT)的热氧化分解行为,使用Kinssinger法、Ozawa法和Coats-Redfen法对PEFT热氧化分解的表观活化能(Ea)和反应机理进行了分析.结果表明...     

合成3,4-二取代呋喃-2,5-二甲酸的简便方法

报道了一种合成标题化合物的简便方法。在KOH的作用下,1,2-二羰基化合物二水合三聚乙二醛、草酸二乙酯或二苯乙二酮与二甘醇酸二甲酯在环己烷中回流6～8h,缩合成呋喃-2,5-二甲酸、3,4-二羟基呋喃-2,5-二甲酸和3,4-二苯基呋喃-2,5-二甲酸,产率为73.4%～98.6%。     

HMF路线合成生物基单体2,5-呋喃二甲酸的研究进展

2,5-呋喃二甲酸（FDCA）是合成聚（呋喃二甲酸乙二醇酯）（PEF）等生物基聚酯的重要单体,具有广阔的应用前景。FDCA能否实现低廉、高效的大规模生产,是生物基聚酯开发的关键。目前,FDCA合成的研究广受关注,工业化开发也正在进行中。本文对合成生物基单体FDCA的5-羟甲基糠醛（HMF）路线进行综述,重点介绍了水、高沸点有机溶剂、低沸点有机溶剂、双相体系和离子液体中的糖类脱水合成HMF,无碱水溶液、碱性水溶液和有机溶剂中的HMF氧化合成FDCA以及糖类一锅法合成FDCA的研究进展。在比较各种合成方法的基础上,认为当前应着重研究开发低沸点溶剂中糖类脱水合成HMF以及无碱水溶液或有机溶剂中低廉高效的HMF氧化新方法,并向着糖类一锅法合成FDCA的方向发展。     

基于PA10T的生物基耐高温聚酰胺的合成

采用生物基单体2,5–呋喃二甲酸(FDCA)作为第三单体,与癸二胺、对苯二甲酸(PTA)进行共聚合,合成了相对于聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)(55.6%)具有更高生物基含量的聚对苯二甲酰癸二胺/聚呋喃二甲酰癸二胺(PA10T/10F)共聚物(61.6%)。采用核磁共振波谱(NMR)技术表征了共聚物的结构,明确了共聚合过程中FDCA发生了脱羧反应,导致预聚物端基失衡、增黏产物黏度较低。研究了预聚合温度、排水量、固相增黏温度和氮气流速等反应条件对共聚物结构的影响,确定较优的聚合反应条件为:预聚合温度225℃、排水量70 g、增黏温度235℃以及氮气流速≥0.2 L/min。同时研究了聚合条件对共聚物颜色的影响。     

3,6-二氨水杨酸的合成研究

标题化合物是一种重要的医药中间体,也是合成高效、低毒除草剂麦草畏的关键中间体.以廉价易得的2,5-二氯硝基苯为初始原料,经过水合肼还原、重氮化反应合成2,5-二氯苯酚,再在高温高压下进行羧基化反应合成标题化合物.通过单因素实验,研究了以上反应的关键影响因素,得到了适宜的合成条件,标题化合物的收率65.8％(以2,5-二氯硝基苯计),纯度99.24％,满足应用要求.该合成方法简单经济,产物纯度高、易于分离,收率较高.产物和中间体经过红外光谱和核磁共振波谱分析,表明其特征与标准物一致.     

合成吡咯-2,5-二甲酸及其酯的新方法

亚氨基二乙酸与二氯亚砜在过量的甲醇或乙醇溶剂中回流8h合成了亚氨基二乙酸二甲酯或亚氨基二乙酸二乙酯,然后与二水合三聚乙二醛在强碱甲醇钠或乙醇钠的作用下,合成了吡咯-2,5-二甲酸二甲酯或吡咯-2,5-二甲酸二乙酯,产率分别为67.6％和70.2％;吡咯-2,5-二甲酸二甲酯或吡咯-2,5-二甲酸二乙酯经碱性条件下水解、酸化合成了吡咯-2,5-二甲酸,总产率为62.4％～66.5％.     

2,5-呋喃二甲酸的合成

以糠酸为原料,经过酯化、氯甲基化、水解、氧化得到2,5-呋喃二甲酸,并对各步反应中的工艺参数进行了优化。优化结果:酯化反应时间为10 h,氯甲基化反应温度为35～40℃,水解反应原料摩尔比为n(氢氧化钠)∶n(5-氯甲基-2-呋喃甲酸甲酯)=2.1∶1,氧化反应体系pH=7～8,反应总收率47.5%。按该工艺顺利完成了3次20 L扩试反应,平均收率可达47.3%,产品HPLC纯度大于99.4%。     

2,5-二甲基苯乙酸合成工艺改进研究

以对二甲苯为原料,经氯甲基化、氰化和酸性水解制备2,5-二甲基苯乙酸。通过优化氯甲基化反应的条件,大幅度降低了二取代产物的量;通过氰基酸性水解避免了碱性水解法产品难过滤、含盐废水大的问题。总收率77.9%,含量99%以上。     

2，5-吡啶二甲酸的合成研究

用6-甲基炯酸为原料，高锰酸钾为氧化剂，在水相的条件下合成了2,5-吡啶二甲酸。考察了氧化剂种类、原料与氧化剂配比、反应用水的量以及后处理对产品收率和纯度的影响。结果表明，用高锰酸钾为氧化剂，高锰酸钾与6-甲基烟酸的摩尔比为3；反应用水的质量为原料质量的6倍；用酸碱精制法对产品粗品进行精制，在此条件下产品的最终纯度达到99．5％以上，总收率达到70％以上。     

Polymers from 2,5-difluoroterephthalic acid. I. Polyesters

A new synthetic route to 2,5-difluoroterephthalic acid (DFTA) was devised and from this several new series of polymers were prepared by polycondensation. This inaugural paper will cover polyesters while subsequent papers will report on keto polyethers, polyamides and other backbones derived from DFTA. DFTA was synthesized from 2,5-difluorotoluene, which was acylated and subsequently converted to the diacid by a several step oxidation process. Various polyesters were prepared by reacting it with numerous bisphenols and diols by solution condensation to give a series of difluoroterephthalate polyesters with viscosities ranging from 0.16 to 0.61 dl/g. Thermogravimetric analyses showed that the polyesters had thermal stabilities up to 480°C in nitrogen; melting temperatures ranged from 127 to 318°C.     

Aromatic thermotropic polyesters based on 2,5-furandicarboxylic acid and vanillic acid

This paper addresses a route to synthesize bio-based polymers with an aromatic backbone having a liquid crystalline (LC) phase in the molten state. The LC phase is employed to achieve uniaxial orientation during processing required in e.g. fiber spinning. For this purpose 2,5-furandicarboxylic acid (2,5-FDCA) and O-acetylvanillic acid (AVA), obtained from natural resources, are used as monomers. Similar to the 2,6-hydroxynapthoic acid used to perturb the crystalline packing of poly(oxybenzoate) in the Vectran^® series, these bio-based monomers are used to lower the crystal to liquid crystal transition temperature. Considering that the poly(oxybenzoate) can also be obtained from natural resources, the adopted route provides the unique possibility to synthesize bio-based polymers that can be used for high performance applications. To obtain the desired polymers, a synthetic route is developed to overcome the thermal instability of the 2,5-FDCA monomer. Experimental techniques, such as optical microscopy, FTIR spectroscopy, DSC, and TGA are employed to follow the polymerization, phase transitions and evaluate thermal stability of the synthesized polymers.     

对位均苯二甲酯二酰氯的合成及氯质量分数的测定

以氯化亚矾及均苯四甲酸酐为主要原料通过酰氯法合成了对位均苯二甲酯二酰氯。并用容量法测定了氯质量分数。用熔点法、^1H NMR和红外光谱分析技术对产物进行了表征。结果表明合成了纯对位的均苯二甲酯二酰氯．     

2,5-Furandicarboxylic acid as a sustainable alternative to isophthalic acid for synthesis of amorphous poly(ethylene terephthalate) copolyester with enhanced performance

2,5-furandicarboxylic acid (FDCA), a bio-based monomer, was taken as a sustainable alternative to isophthalic acid (IPA) for the modification of poly(ethylene terephthalate) (PET). Results showed that FDCA was more effective than IPA in terms of reducing the crystallization activity of PET, because FDCA is more rigid and highly polar, which will hinder the PET chain packing during crystallization process. Moreover, modification of PET with FDCA resulted in copolyester with higher glass transition temperature, higher tensile modulus, better optical clarity, and gas barrier property, compared to those of IPA. With the addition of 20 mol % FDCA, the resulted copolyester poly(ethylene 2,5-furandicarboxylate-co-ethylene terephthalate) (PEFT 20) was able to keep high transparency even after being annealed at 110 °C for 40 min. However, when 20 mol % of IPA was added, poly(ethylene isophthalate-co-ethylene terephthalate) (PEIT20) easily turned opaque under the same heat treatment. Therefore, less amount of FDCA was required in order to obtain the PET copolyester with better performance. The result indicated that FDCA had great potential to substitute IPA for the modification of PET from the point of view of industrial application. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47186.