Фурановые мономеры и полимеры из возобновляемого растительного сырья

Основным источником возобновляемого углеродного сырья считается растительная биомасса, представляющая собой реальную альтернативу сырой нефти и природному газу и обеспечивающая получение соединений с низким углеродным следом. Наиболее перспективным направлением преобразования биомассы является синтез 5-гидроксиметилфурфурола, который рассматривается как “соединение-платформа” — основа для синтеза ценных соединений, в том числе мономеров и полимеров. Переход полимерной промышленности на возобновляемое растительное сырье будет способствовать решению глобальных экологических проблем и обеспечит устойчивость и экологическую безопасность производства пластмасс. В обзоре проанализированы последние достижения в области получения ключевых C$_6$-фурановых “соединений-платформ” и их производных, таких как 5-гидроксиметилфурфурол, 2,5-фурандикарбоновая кислота, 2,5-диформилфуран, 2,5-бис(гидроксиметил)фуран, левулиновая кислота и их использования для производства мономеров и полимеров на основе возобновляемого растительного сырья. Рассмотрены технологии получения широко известных фурановых полиэфиров и полиамидов, таких как полиэтилен-, полипропилен- и полибутиленфураноат, полигексаметиленфуранамид, а также разработки по созданию новых перспективных материалов, представляющих собой фурановые сополимеры и полимерные смеси. Впервые систематизированы исследования, направленные на преобразование жидких и твердых отходов синтеза “соединений-платформ”, известных как гумины, в целый спектр продуктов с добавленной стоимостью, среди которых можно отметить органические соединения, пористые углеродные материалы, термореактивные связующие, антикоррозионные покрытия, способные заменить аналогичные материалы на базе ископаемого сырья. Рассмотрены экономические и экологические перспективы, а также проблемы производства и потребления фурановых полимеров.
Библиография — 275 ссылок.