Танилцуулга

5-Хидроксиметилфурфурал (5-НМФ) нь хамгийн сонирхолтой байгаа эргэн зүтгэлт орчимын ашиглалтаас гаргасан органик нөөц болон шинжлэх ухаан, тухайн хөгжлийн талаар ихээр санал болгоно. Үүнд 5-НМФ нь чухал хими урьдчилагч юм, энэ нь амьдрахад хамаарахгүй энергийн бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэл, эмчилгээний бүтээгдэхүүнүүдийн үйлдвэрлэл, өндөр үзүүлэлтийн материалуудын синтезийг хариуцдаг. Энэ номын хуудас нь 5-НМФ-ийн үндсэн үзүүлэлтүүд, синтезийн аргуудыг, тогтвортой үйлдвэрлэлийн ашиглалтыг судалж, тус бүрийн үүднээс ирсэн мэдээллийг өгнө.

5-Хидроксиметилфурфуралын Үндсэн Үзүүлэлтүүд ба Синтез

5-НМФ-ийн хими formul нь C6H6O3 бөгөөд энэ нь алдегид групп ба ароматик дугуйны структурын хувьд их хими хүчирхэг байдаг. Түүний хамаарах цэг нь 132°C, хоолдох цэг нь 276°C бөгөөд түүнийг ихэнх сольвентуудад шингээх боломжтой бөгөөд энэ нь түүнийг хямд хэрэглэгдэх хими урьдчилагч болгож байна.

5-HMF-ийн үндсэн хамтлагдсан боловсруулалтын аргууд нь глюкоз, фруктоз зэрэг цусны дэх шинжилгээний хувиргалтууд болон лignonцеллозын биомассаас catalytic хувиргалт юм. Rosatella et al. (2011)-ийн мэдээлэлд санал болгож буй катализаторуудыг ихэвчлэх боломжтой 5-HMF-ийн боловсруулалтын үр дүнтэй эрэлттэй байдаг. Лабораторит боловсруулалтын үеэр ихэвчлэл үзүүлсэн ч, катализаторын стабильдэгч, боловсруулалтын үнэ зэрэг тухайн үйлдвэрлэлийг ихэвчлэхэд асуудлууд оршин байна.

Энергийн сектор дахь 5-Хидроксиметилфурфуралын өрөөлөгчид

Энергийн сектор дэхь 5-HMF нь хамгийн үнэтэй үнэхээр үр дүнтэй ур чадварлаг шатанд тооцогдоно. Энэ нь биодизель, алкохол зэрэг олон энергийн хэлбэрийг үүсгэх боломжтой. Ummartyotin ба Pechyen (2016)-ийн мэдээлэлд 5-HMF нь биопластикт хэрэглэгдэх 2,5-furandikarboxylic acid (FDCA) болон бусад материал руу хувирч болно, энэ нь зарим үйлдвэрлэлийн хүссэн бүтээгдэхүүн юм.

Дараа нь, 5-ХМФ нь этанол эсвэл бусад био төгсөгчидийг үйлдвэрлүүлэх боломжтой, энэ нь традиционал фоссилийн төгсөгчидээс илүү хэрэглээний арга зэрэг юм. 5-ХМФ болон биомассын шилжүүлэгч технологийн нэгтгэл нь доогуур уг угах ур чадварын экономи, дахин ашиглах энергийн ачааллыг олонлогодох магадлалтай.

5-Хидроксиметилфурфурал фармацевтик ажлын үндсэнд

5-ХМФ нь фармацевтик ашиглалтанд их санал боломжийг олгодог. Түүний гариг нь их биологийн үйлчилгээг харуулдаг, энэ нь алдаатай, цагаан хам хэмжээний үйлчилгээг хамгийн ихээр харуулдаг. Фан ба товчоо (2019) 5-ХМФ гариг нь их cytotoxicity, алдаатай эсвэл цагаан хам хэмжээний хворьцооны үйлчилгээг харуулдаг гэж харуулсан, энэ нь лектийн агентүүдийнхаа тухайн ажилд их саналтай.

5-ХМФ хамгийн их үйлчилгээний бодисын макромолекулуудтай адилхан харилцаа үзүүлдэг, энэ нь зөвхөн гадны эмчилгээнд ашиглагдах боломжтой. Давталтын судалгаагаар 5-ХМФ шинэ эмчилгээний чанарыг хөгжүүлэх гол төрөл болж чаддаг.

Эрчимтэй материалуудад 5-Хидроксиметилфурфуралын ашиглалт

Эрчимтэй материалуудын талбарт 5-ХМФ маш их сонирхолтой. Орчин үеийн эрдэнэтэй холбоотой шаардлагууд нэмэгдсэн учраас био үндэстэн материалуудын хэрэглээ нэмэгдэж байна. 5-ХМФ лактатын полимер (PLA) ба полиэтилен алкогол (PVA) гэх мэт биоруу орших пластикүүдийг бий болгоход ашигладаг, эдгээр нь упакчлал, засгийн газар, медицин зэрэг талбарт ашиглагддаг.

Самир ба хамтрангуй (2022) үзэлдээр, 5-HMF нь биологийн аргаар хасагдах пластик уурлахад зориулагдсан бусад нь их үр дүнтэй цоол, байгаан, бүтэн материалуудад чухал төлвөрөөсөө гадна оршино. Эдгээр материалууд нь төмөр эрдэнэгээс хамаарахыг бууруулж, дугуйн экономийн хөгжлийг дэмжих болон хөрш үйлдвэрлэлийн шинжлэх ухааны практикагийг хөгжүүлдэг.

Базарын магадлал болон асуудлууд

5-HMF-ийн базарын магадлал нь их саналтай бөгөөд эNERГИЙН, эмчилгээний болон материалуудын салбарт анхаарлагддаг. Розенфелд ба хамтрангуй (2020)-ийн тэмдэглэлд, үйлдвэрлэлийн технологийн хөгжлийн дагуу 5-HMF нь биологийн аргаар үйлдвэрлэгдсэн химийн бүтээгдэхүүний гол бүртгэл болж чадах ёстой. Гэхдээ түүний коммерчийн ашиглахад хамгийн их асуудал нь үйлдвэрлэлийн үнэ цэнийг хяналтад авах болон катализаторын стабильдэгчийг зөвшөөрөх явдал юм.

5-HMF-ийн ихээхүүдийн хэрэглээ төрсөн нь эрчимтэй тохиролцохын тулд шинжлэх ухааны дагуу үйлдвэрлэлийн үнэ цэнэтэй бууруулах, катализаторын ашиглалтыг сайжруулах болон хариуцлагатай байдлыг нэмэгдүүлэх рүү оролцоно. Мөн үйлдвэрлэлийн асуудлыг илүү экономик, орчин үеийн хамгаалалтай холбоотой байдалд зориулсан хэрэглээний хугацаанд амжилттай ажиллахад чухал байна.

Дүгнэлт

5- Хидроксиметилфурфурал (5-HMF) нь энергийн салбарт, эмчилгээний бүтээгдэхүүнүүдэд, өндөр үзүүлэлтийн материалуудад зориулсан томоохон хэрэглээтэй гишүүн ба хямдарсан угсын эдийн засварын хувьд ихээхүүн зориулж байгаа. Харин их үйлдвэрлэлийн асуудлууд дахин байгаа ч катализаторын технологийн шинэчлэл болон хариуцлагатай байдалд шийдэл гарах боломжтой. Шинжлэх ухааны дагуу 5-HMF нь эргэлтийн эрчимтэй холбоотой байдалд зориулсан хувьд ихээхүүн зориулж байгаа.

Креозот эсвэл бусад химийн шийдэлд талаар алдаа гарвал та бидний веб сайтад ороход туслах болно.  ВЕБ САЙТ  эсвэл бидний мэргэшсэн багын тухай холбоо барих, таа хамгийн их баталгаажуулан туслах болно.

Эрэмбэлүүд:

• Rosatella A A, Simeonov S P, Frade R F M, et al. 5-Хидроксиметилфурфурал (HMF) нь зориулалтын бүтцийн платформ: биологийн үнэлгээ, санал болгох болон санал болгох үйл ажиллагаа[J]. Ногоон хими, 2011, 13(4): 754-793. https://doi.org/10.1039/C0GC00401D

• Ummartyotin S, Pechyen C. Эрдэнэ уулын материалуудыг ашиглахад зориулагдсан стратегитүүд: энергийн эерэг үндэслэлийн шинжлэх ухааны дундаж үзэлт[J]. Эрдэнэ жишээ болон хүчирхэг энерги, 2016, 62: 654-664. http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2016.04.066

• Samir A, Ashour F H, Hakim A A A, et al. Эрдэнэ уулын полимерүүдийн сүүлийн үеийн шинжлэх ухааны үр дүнгээ эрдэнэ цэгцтэй ашиглахад зориулагдсан[J]. Npj Materials Degradation, 2022, 6(1): 68. https://doi.org/10.1038/s41529-022-00277-7

• Rosenfeld C, Konnerth J, Sailer‐Kronlachner W, et al. Хидроксиметилфурфуралын үйлдвэрлэлийн чухал өргөтгөлдийн дундаж үзэлт[J]. ChemSusChem, 2020, 13(14): 3544-3564. doi.org\/10.1002\/cssc.202000581

• Ф ан W, Verrier C, Queneau Y, тусгай зүйлсийн хувьд 5-Хидроксиметилфурфурал (HMF) органик синтез дэх ашиглах талаар шинэчлэлийн өгүүлбэр [J]. Энэ удаа органик синтез, 2019, 16(4): 583-614. https://doi.org/10.2174/1570179416666190412164738