5-羟甲基糠醛(5-HMF)是一种生物基化学品,可通过酸催化果糖、葡萄糖和纤维素等碳水化合物脱水形成。5-HMF是唯一一种具有环状结构的生物基平台化合物,可发生加氢、氧化脱氢、酯化、卤化、聚合、水解等反应,进而产生不同的衍生品。5-HMF衍生品繁多,主要衍生品有2,5-呋喃二甲醛(DFF)、2,5-呋喃二甲酸(FDCA)、2,5-四氢呋喃二甲醇(THFDM)、2,5-呋喃二甲醇(FDM)等。5-HMF及其衍生品可合成多种有机物或高分子材料,大范围的应用在医药、化工、食品、农药、柴油燃料等领域。年5-羟甲基糠醛(5-HMF)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,5-HMF生产技术多样,最重要的包含萃取法、蒸馏法、吸附法和结晶法等,其中萃取法大多数都用在5-HMF的分离纯化。在生物经济崛起背景下,5-HMF及其衍生品研发热情较高,有关技术专利申请总量持续不断的增加,其中2021年,我国5-HMF及其衍生品专利申请量为60件。
近年来,全球包括日本、美国、荷兰、中国在内的国家对5-HMF展开了大量研发工作,我国从事5-HMF及其衍生品研发的机构有中国科学院大连化学物理研究所、浙江大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学技术大学等,研究内容多集中在5-HMF及其衍生品制备方面,其中催化剂是研究重点。
5-HMF应用领域广泛,但由于价格较高、替代品较多,全球5-HMF产业规模较小。近年来,受益于技术突破、生物基材料需求量开始上涨,5-HMF才逐渐实现大规模产业化生产,在国际市场上,5-HMF生产企业主要有AVA、杜邦、巴斯夫、Corboin等。
目前国内5-HMF代表供应商有中科国生、合肥利夫生物、浙江糖能科技、瑞赛科技等。中科国生开创了5-HMF连续化生产的基本工艺,实现了HMF低成本、规模化生产,目前中科国生已在杭州和宁波建立了研发基地,并在泰兴工业化示范基地正式奠基,借助泰兴生产基地,中科国生将拥有5-HMF、FDCA及其他衍生物等万吨级的生产能力。
新思界行业分析的人说,5-HMF及其衍生品众多,应用领域广泛,但受制于成本高、生产效率低,5-HMF产业规模仍较小。5-HMF属于生物基化学品,在碳中和、生物经济崛起背景下,5-HMF市场关注度日益提升,我国5-HMF产业起步晚,但随着研究深入,5-HMF在技术、产业化方面取得了较大突破,未来随着相关项目投产,5-HMF市场行情报价将持续下降,届时其应用领域也有望进一步扩展。