Die Nutzung von Biomasse als Rohstoff für Chemikalien und Materialien ist ein Eckpfeiler nachhaltiger Industriepraktiken. Eines der vielversprechendsten biobasierten Moleküle ist 2,5-Furandimethanol (FDM), ein vielseitiges chemisches Zwischenprodukt mit erheblichem Potenzial. Dieser Artikel befasst sich mit den Synthesewegen von FDM und seinen wachsenden Anwendungen in verschiedenen Sektoren und unterstreicht seine Bedeutung in der Bioökonomie.

Der primäre Weg zu FDM beinhaltet die katalytische Umwandlung von 5-Hydroxymethylfurfural (HMF), einer furanischen Verbindung, die leicht aus der Dehydratisierung von Kohlenhydraten wie Fructose und Glucose gewonnen wird. Forscher haben ausgiebig verschiedene katalytische Systeme untersucht, um die selektive Hydrierung von HMF zu FDM zu erreichen. Diese Bemühungen führten zur Entwicklung effizienter Katalysatoren, die sowohl auf Edelmetallen (z. B. Pt, Ir) als auch auf reichlich vorhandenen Nichtedelmetallen (z. B. Cu, Ni, Co) basieren. Neben der traditionellen Hydrierung mit H₂ gewinnen katalytische Transferhydrierung (CTH)-Techniken, die Wasserstoffdonoren wie Alkohole und Ameisensäure verwenden, aufgrund ihrer betrieblichen Vorteile an Bedeutung. Diese Methoden bieten Wege zur Herstellung von FDM mit hoher Selektivität und Ausbeute, was zu seiner kommerziellen Rentabilität beiträgt. Die pharmazeutische Industrie ist stark auf FDM als Schlüsselzwischenprodukt für die Synthese einer Reihe von pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs) angewiesen.

Über die Pharmazie hinaus erstreckt sich die Nützlichkeit von FDM auf die Herstellung von fortschrittlichen Polymeren. Als Diol kann es in Polyester- und Polyurethanketten eingebaut werden, wodurch Materialien mit wünschenswerten Eigenschaften aus nachwachsenden Rohstoffen entstehen. Sein Potenzial zur Reduzierung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) in Beschichtungsanwendungen unterstreicht auch seine ökologischen Vorteile. Darüber hinaus zielt die laufende Forschung darauf ab, direkte Ein-Topf-Umwandlungsprozesse von Zuckern zu FDM zu entwickeln, wodurch die Notwendigkeit der HMF-Isolierung umgangen wird. Dieser optimierte Ansatz verspricht, die Produktionskosten zu senken und die Effizienz zu steigern. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. ist bestrebt, qualitativ hochwertiges FDM zu liefern und Branchen zu befähigen, nachhaltige chemische Zwischenprodukte einzuführen und zu einer Kreislaufwirtschaft beizutragen. Die laufenden Fortschritte in der Synthese- und Anwendungsforschung stellen sicher, dass FDM auch in Zukunft ein wichtiger Bestandteil der grünen Chemie bleiben wird.