课题组博士生刘淮作为第一作者在Journal of Industrial and Engineering Chemistry发表了题为“Efficient synthesis of bio-monomer 2,5-furandicarboxylic acid from concentrated 5-hydroxymethylfurfural or fructose in DMSO/H2O mixed solvent”的研究论文。
2,5-呋喃二甲酸(FDCA)由于与对苯二甲酸(TPA)具有类似的二酸结构，可广泛应用于聚合材料的制备，是一种新型的可再生的聚合单体。但受限于5-羟甲基糠醛(HMF)和FDCA的特殊理化性质，尤其是HMF较差的稳定性，目前报道的大多数催化体系只能在很低的底物浓度下(0.5-2.1 wt%)制备FDCA，这极大的限制了后续大规模的生产FDCA。鉴于此，本论文报道了一种能够在高底物浓度下(≥10 wt%)高效制备2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的双溶剂体系(DMSO/H2O)。当以10 wt% HMF为底物时，使用商业化的Ru/C为催化剂，在最优条件下(2 equiv. NaHCO3, 130 ℃, 4 MPa O2and 12 h)可以获得高达93%的FDCA得率。通过探究发现，相对于纯水或纯DMSO，在DMSO/H2O体系中HMF的稳定性得到大幅度的提高，这是其获得高产率的重要原因。此外，本论文还报道了以高浓度的果糖(19 wt%)为原料，通过简单的“脱水-氧化”两步法，能够获得基于果糖的65%的FDCA产率。这些证明了DMSO/H2O是一种优异的能够在高底物浓度下高效制备FDCA的溶剂体系。
论文网址：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1226086X1930200X
