当前位置：
X-MOL 学术
›
ACS Sustain. Chem. Eng.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Synthesis and Properties of Furan Derivatives for Epoxy Resins
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2021-06-08 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c09313 Nadim Eid 1 , Bruno Ameduri 1 , Bernard Boutevin 1
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2021-06-08 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c09313 Nadim Eid 1 , Bruno Ameduri 1 , Bernard Boutevin 1
Affiliation
|
The discovery of huge petroleum reserves in the 19th century was a golden opportunity that promoted the industrial revolution, by offering a wide variety of cheap raw materials and a reliable source of energy. This caused an unprecedented increase of commodity and production of specialty chemicals in order to fulfill the needs of the global markets. However, as global warming and environmental issues have become a hazardous and worried situation, researchers are looking for biorenewable monomers with low toxicity in order to produce more sustainable polymers. This policy was applied to epoxy resin materials because of their high volume production in industry for a wide range of applications. This review highlights the recent advances in the preparation of diamines and diepoxy monomers for the synthesis of epoxy resins, mainly from 2-furfural, 5-(hydroxymethyl)furfural (5-HMF), and 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA), obtained from natural cellulose and hemicellulose feedstocks, respectively, and able to replace phthalic moieties in polyethylene terephthalate. In addition, the processes involved in the monomer preparations, such as reductive amination, etherification, esterification, and carbonatation, are listed. This review, reporting quasi-exhaustive synthetic pathways of epoxy precursors containing furanic moieties and describing the resulting resins, is composed of seven main parts, based on the synthesis of glycidyl derivatives containing one or two or four furan nuclei bearing or not a spacer between the furan ring and the function. The influence of the substituents on furan moieties (O, CO, CH2) and the spacer between these groups have also been evaluated. Finally, thermal and a few mechanical properties of the obtained biosourced epoxy resins were compared to their fossil fuel analogues (from bisphenol A), featuring the high potential of biobased monomers as substituents for nonrenewable ones.
中文翻译：
环氧树脂用呋喃衍生物的合成及性能
19 世纪发现的巨大石油储量是推动工业革命的千载难逢的机会，它提供了种类繁多的廉价原材料和可靠的能源。这导致特殊化学品的商品和生产空前增加，以满足全球市场的需求。然而，随着全球变暖和环境问题已成为一个危险和令人担忧的情况，研究人员正在寻找低毒性的生物可再生单体，以生产更可持续的聚合物。该政策适用于环氧树脂材料，因为它们在工业上的大批量生产适用于广泛的应用。这篇综述重点介绍了用于合成环氧树脂的二胺和二环氧单体的最新进展，主要来自 2-糠醛，5-（羟甲基）糠醛 (5-HMF) 和 2,5-呋喃二甲酸 (FDCA)，分别从天然纤维素和半纤维素原料中获得，能够替代聚对苯二甲酸乙二醇酯中的邻苯二甲酸部分。此外，还列出了单体制备所涉及的过程，如还原胺化、醚化、酯化和碳酸化。这篇综述报告了含有呋喃部分的环氧前体的准详尽合成途径并描述了所得树脂，它由七个主要部分组成，基于缩水甘油衍生物的合成，该衍生物含有一个或两个或四个呋喃核，在它们之间带有或不带有间隔基。呋喃环及其作用。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 分别从天然纤维素和半纤维素原料中获得，能够替代聚对苯二甲酸乙二醇酯中的邻苯二甲酸部分。此外，还列出了单体制备所涉及的过程，如还原胺化、醚化、酯化和碳酸化。这篇综述报告了含有呋喃部分的环氧前体的准详尽合成途径并描述了所得树脂，它由七个主要部分组成，基于缩水甘油衍生物的合成，该衍生物含有一个或两个或四个呋喃核，在它们之间带有或不带有间隔基。呋喃环及其作用。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 分别从天然纤维素和半纤维素原料中获得，能够替代聚对苯二甲酸乙二醇酯中的邻苯二甲酸部分。此外，还列出了单体制备所涉及的过程，如还原胺化、醚化、酯化和碳酸化。这篇综述报告了含有呋喃部分的环氧前体的准详尽合成途径并描述了所得树脂，它由七个主要部分组成，基于缩水甘油衍生物的合成，该衍生物含有一个或两个或四个呋喃核，在它们之间带有或不带有间隔基。呋喃环及其作用。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 列举了单体制备中涉及的还原胺化、醚化、酯化、碳酸化等过程。这篇综述报告了含有呋喃部分的环氧前体的准详尽合成途径并描述了所得树脂，它由七个主要部分组成，基于缩水甘油衍生物的合成，该衍生物含有一个或两个或四个呋喃核，在它们之间带有或不带有间隔基。呋喃环及其作用。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 列举了单体制备中涉及的还原胺化、醚化、酯化、碳酸化等过程。这篇综述报告了含有呋喃部分的环氧前体的准详尽合成途径并描述了所得树脂，它由七个主要部分组成，基于缩水甘油衍生物的合成，该衍生物含有一个或两个或四个呋喃核，在它们之间带有或不带有间隔基。呋喃环及其作用。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 基于合成含有一个或两个或四个呋喃核的缩水甘油衍生物，在呋喃环和功能之间带有或不带有间隔基。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 基于合成含有一个或两个或四个呋喃核的缩水甘油衍生物，在呋喃环和功能之间带有或不带有间隔基。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响2 ) 和这些组之间的间隔也已被评估。最后，将获得的生物源环氧树脂的热性能和一些机械性能与其化石燃料类似物（来自双酚 A）进行了比较，以生物基单体作为不可再生单体的替代物的潜力巨大。
更新日期：2021-06-21
中文翻译：
环氧树脂用呋喃衍生物的合成及性能
19 世纪发现的巨大石油储量是推动工业革命的千载难逢的机会，它提供了种类繁多的廉价原材料和可靠的能源。这导致特殊化学品的商品和生产空前增加，以满足全球市场的需求。然而，随着全球变暖和环境问题已成为一个危险和令人担忧的情况，研究人员正在寻找低毒性的生物可再生单体，以生产更可持续的聚合物。该政策适用于环氧树脂材料，因为它们在工业上的大批量生产适用于广泛的应用。这篇综述重点介绍了用于合成环氧树脂的二胺和二环氧单体的最新进展，主要来自 2-糠醛，5-（羟甲基）糠醛 (5-HMF) 和 2,5-呋喃二甲酸 (FDCA)，分别从天然纤维素和半纤维素原料中获得，能够替代聚对苯二甲酸乙二醇酯中的邻苯二甲酸部分。此外，还列出了单体制备所涉及的过程，如还原胺化、醚化、酯化和碳酸化。这篇综述报告了含有呋喃部分的环氧前体的准详尽合成途径并描述了所得树脂，它由七个主要部分组成，基于缩水甘油衍生物的合成，该衍生物含有一个或两个或四个呋喃核，在它们之间带有或不带有间隔基。呋喃环及其作用。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 分别从天然纤维素和半纤维素原料中获得，能够替代聚对苯二甲酸乙二醇酯中的邻苯二甲酸部分。此外，还列出了单体制备所涉及的过程，如还原胺化、醚化、酯化和碳酸化。这篇综述报告了含有呋喃部分的环氧前体的准详尽合成途径并描述了所得树脂，它由七个主要部分组成，基于缩水甘油衍生物的合成，该衍生物含有一个或两个或四个呋喃核，在它们之间带有或不带有间隔基。呋喃环及其作用。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 分别从天然纤维素和半纤维素原料中获得，能够替代聚对苯二甲酸乙二醇酯中的邻苯二甲酸部分。此外，还列出了单体制备所涉及的过程，如还原胺化、醚化、酯化和碳酸化。这篇综述报告了含有呋喃部分的环氧前体的准详尽合成途径并描述了所得树脂，它由七个主要部分组成，基于缩水甘油衍生物的合成，该衍生物含有一个或两个或四个呋喃核，在它们之间带有或不带有间隔基。呋喃环及其作用。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 列举了单体制备中涉及的还原胺化、醚化、酯化、碳酸化等过程。这篇综述报告了含有呋喃部分的环氧前体的准详尽合成途径并描述了所得树脂，它由七个主要部分组成，基于缩水甘油衍生物的合成，该衍生物含有一个或两个或四个呋喃核，在它们之间带有或不带有间隔基。呋喃环及其作用。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 列举了单体制备中涉及的还原胺化、醚化、酯化、碳酸化等过程。这篇综述报告了含有呋喃部分的环氧前体的准详尽合成途径并描述了所得树脂，它由七个主要部分组成，基于缩水甘油衍生物的合成，该衍生物含有一个或两个或四个呋喃核，在它们之间带有或不带有间隔基。呋喃环及其作用。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 基于合成含有一个或两个或四个呋喃核的缩水甘油衍生物，在呋喃环和功能之间带有或不带有间隔基。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响 基于合成含有一个或两个或四个呋喃核的缩水甘油衍生物，在呋喃环和功能之间带有或不带有间隔基。取代基对呋喃部分（O、CO、CH）的影响2 ) 和这些组之间的间隔也已被评估。最后，将获得的生物源环氧树脂的热性能和一些机械性能与其化石燃料类似物（来自双酚 A）进行了比较，以生物基单体作为不可再生单体的替代物的潜力巨大。
京公网安备 11010802027423号