CC BY
34Т 66 (6)
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИИ. Серия «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ»
2023
V 66 (6)
ChemChemTech
2023
DOI: 10.6060/ivkkt.20236606.6763
УДК: 504.53.06.001.8
СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ПОЛИИМИНОВ НА ОСНОВЕ ДИАЛЬДЕГИДОВ ФУРАНОВОГО РЯДА И РАЗЛИЧНЫХ ДИАМИНОВ
Я.В. Катария, В.А. Клушин, В.П. Кашпарова, В.А. Соколова, Н.В. Смирнова
Яш Виджай Катария (ORCID 0000-0002-1913-7547), Виктор Александрович Клушин (ORCID 0000-00018549-4238), Вера Павловна Кашпарова (ORCID 0000-0002-3879-2010)*, Виктория Александровна Соколова (ORCID 0009-0004-1539-7482), Нина Владимировна Смирнова (ORCID 0000-0001-9977-3860) Кафедра химические технологии, Южно-Российский государственный политехнический университет им. М.И. Платова, ул. Просвещения 132, Новочеркасск, Российская Федерация, 346428 E-mail: katariayash1603@gmail.com, victorXTF@yandex.ru, kashparova2013@mail.ru*, vfalkon@mail.ru, smirnova_nv@mail.ru
В настоящей работе были исследованы реакции 2,5-диформилфурана (ДФФ) с различными ароматическими и алифатическими диаминами, исследованы физико-химические свойства полученных полииминов. Синтез электропроводящих полимеров и изучение их физико-химических свойств являются одними из важных разделов современной химии полимеров. Класс электропроводящих полимеров, который особенно привлекателен для исследования в последние полвека - это ароматические полиимины, которые также известны как полимерные основания Шиффа. Полимеры на основе ДФФ мало изучены из-за высокой стоимости мономера, что ограничивает его синтетическое применение. Доступным ДФФ делает как разработка экономичных способов его получения, окислением 5-гидроксиметилфурфурола (5-ГМФ), так и обеспечение устойчивого доступа к 5-ГМФ из биомассы. Низкотемпературной поликонденсацией ДФФ, полученного из растительного сырья, и различных ароматических диаминов в этаноле были синтезированы полиимины, содержащие фурановые фрагменты. Полученные полимеры представляли собой высокоплавкие термопласты от желтого до оранжевого цветов. Полимеры показали типичные полосы поглощения, характерные для валентных колебаний С=^группы (около 1620 см1) в инфракрасных спектрах, и имели высокие температуры стеклования более 200 °С. Ионная проводимость полииминов была охарактеризована с помощью спектроскопии электрохимического импеданса. Величина проводимости для полиимнов, допированных йодом, достигает 1,24^10г4 См см'1 (при 298 К и относительной влажности 100%), что является одним из самых высоких значений протонной проводимости для полииминов, недопированных металлами или их солями. Полученные полимеры могут быть использованы для изготовления композитов с различными наполнителями.
Ключевые слова: 2,5-диформилфуран, 5-гидроксиметилфурфурол, полиимины, электропроводящие полимеры
SYNTHESIS AND PROPERTIES OF POLYIMINES BASED ON DIALDEHYDES OF THE FURAN SERIES AND VARIOUS DIAMINES
Y.V. Kataria, V.A. Klushin, V.P. Kashparova, V.A. Sokolova, N.V. Smirnova
Yash V. Kataria (ORCID 0000-0002-1913-7547), Victor A. Klushin (ORCID 0000-0001-8549-4238), Vera P. Kashparova (ORCID 0000-0002-3879-2010)*, Victoria A. Sokolova (ORCID 0009-0004-1539-7482), Nina V. Smirnova (ORCID 0000-0001-9977-3860)
Department of Chemical Technology, South Russian State Polytechnic University named after M.I. Platov, Pros-veshcheniya st., 132, Novocherkassk, 346428, Russia
E-mail: katariayash1603@gmail.com, victorXTF@yandex.ru, kashparova2013@mail.ru*, vfalkon@mail.ru, smirnova_nv@mail .ru
In this work, the reactions of 2,5-diformylfuran (DFF) with various aromatic and aliphatic diamines were studied, and the physicochemical properties of the resulting polyimines were studied. Research on the synthesis of electro-conductive polymers and the study of their physicochemical properties attracts great interest in modern polymer science. A class of electrically conductive polymers that has been particularly attractive for research in the last half century are aromatic polyimines, which are also known as polyimines or Schiff-based polymers. DFF-based polymers are little studied due to the high cost of the monomer, which limits its synthetic application. The availability of DFF is made both by the development of economical methods for its production, the oxidation of 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF), and by the provision of sustainable access to 5-HMF from biomass. Polyimines containing furan fragments were synthesized by low-temperature poly-condensation of DFF, available from plant materials, and various aromatic diamines in ethanol. The resulting polymers were high-melting thermoplastics from yellow to orange. The polymers showed typical absorption bands characteristic of the stretching vibrations of the C=N group (about 1620 cm1) in the infrared spectra and had high glass transition temperatures of more than 200 °C. The ionic conductivity of polyimines has been characterized by electrochemical impedance spectroscopy. The conductivity value for polyimines, doped with I2, reaches 1.24^1ff4 S cm'1 (at 298 K and 100% relative humidity), which is one of the highest values of proton conductivity for polyi-mines doped without using metals or their salts. The resulting polymers can be used to manufacture composites with various fillers.
Key words: 2,5-diformylfuran, 5-hydroxymethylfurfural, polyimines, electro-conductive polymers
Для цитирования:
Катария Я.В., Клушин В.А., Кашпарова В.П., Соколова В.А., Смирнова Н.В. Синтез и свойства полииминов на основе диальдегидов фуранового ряда и различных диаминов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 6. С. 6-12. DOI: 10.6060/ivkkt.20236606.6763.
For citation:
Kataria Y.V., Klushin V.A., Kashparova V.P., Sokolova V.A., Smirnova N.V. Synthesis and properties of polyimines based on dialdehydes of the furan series and various diamines. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 6. P. 6-12. DOI: 10.6060/ivkkt.20236606.6763.
ВВЕДЕНИЕ
Синтез сопряженных полимеров и изучение их физико-химических свойств являются одними из важных направлений современной науки о полимерах. Одним из классов сопряженных полимеров, который особенно привлекателен для исследования взаимосвязей между структурой и свойствами, являются ароматические полиимины, которые также известны как полимерные основания Шиффа. Высокомолекулярные полимеры этого типа одновременно просты и универсальны, учитывая относительно мягкие условия реакции и доступные источники мономеров [1-7].
Полиимины были описаны в 1923 г., когда Adams et al [8] синтезировали первые полимеры этого класса реакцией бензидина и о-дианизидина с терефталевым альдегидом. Большой интерес к
термостойким полимерам для изготовления деталей самолетов в конце 1960-х и начале 1970-х годов привел к систематическому изучению и разработке методов синтеза ароматических полииминов.
Полимерные материалы на основе фурано-вых мономеров привлекают все большее внимание в последние годы из-за растущего интереса к поиску новых материалов и ценных химических веществ из легкодоступных углеводов биомассы. Ароматическое гетероциклическое кольцо фурана является не менее привлекательным строительным блоком, чем бензольное ядро, для получения широкого спектра полимерных материалов, содержащих сопряженные ароматические структуры. Кроме того, в отличие от бензола, фурановое ядро имеет диеновый характер, что предоставляет дополнительные возможности для синтеза фурансо-держащих полимеров с регулируемыми свойства-
ми. Потенциально полезным мономером для получения полииминов выступает 2,5-диформилфуран (ДФФ), содержащий две альдегидные группы, которые могут легко образовать иминные связи (-HC=N-). Однако полимеров на основе ДФФ очень мало, в основном из-за высокой стоимости мономера, что ограничивает его синтетическое применение. Доступным ДФФ делает как разработка экономичных способов его получения окислением 5-гидроксиметилфурфурола (5-ГМФ), так и обеспечение устойчивого доступа к 5-ГМФ, синтезированному из возобновляемого растительного сырья [9-16]. Эта актуальная проблема была, в основном, решена нашей командой в результате исследований, которые сделали синтез 5-ГМФ надежным и рентабельным без использования дорогих благородных металлов и токсичных растворителей [17]. Это позволило получить доступ к ДФФ в относительно больших количествах [18], что сделало возможным проведение дальнейших исследований разнообразных мономеров и полимеров фурано-вого ряда [19].
В настоящей работе были исследованы реакции ДФФ с различными ароматическими и алифатическими диаминами (пара-фенилендиамин, мета-толуендиамин, гексаметилендиамин, 4,4'-ди-аминодифенилметан, бензидин, 4,4'-диаминодифе-ниловый эфир), исследованы физико-химические свойства полученных полииминов и сделаны предложения об их практическом применении.
МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА
2,5-Диформилфуран был получен по методике [18]. Другие реактивы фирмы «Aldrich» использовались без дополнительной очистки.
Термогравиметрический анализ (ТГА) полученных полимеров проводили на приборе Q5000. Образец нагревали со скоростью 20 °С/мин в инертной атмосфере.
ИК спектры (ATR-IR) регистрировали на ИК-фурье-спектрометре «Varian 640» («Varian», США) в интервале 650-4000 см -1.
Спектры 1H ЯМР регистрировали на спектрометре Bruker Avance III с рабочей частототой 300 МГц. В качестве внутреннего стандарта служили сигналы растворителей.
Кристаллическую структуру полииминов исследовали методом рентгеновской дифракции (XRD) на дифрактометре DRON-3 («Буревестник», Россия, Co Ka-излучение X = 1,7903 Â).
Импеданс спектры регистрировали на по-тенциостат-гальваностате Р45Х+ приставка FRA.
Общая методика получения полииминов на основе ДФФ
В круглодонную колбу объемом 200 мл помещали 0,1 моль соответствующего диамина и 12,4 г (0,1 моль) ДФФ, растворенного в 100 мл растворителя (этанол или ДМФА). Смесь перемешивали с помощью магнитной мешалки при комнатной температуре в течение 20-25 мин. По окончании синтеза осадок полимера отделяли на воронке Бюх-нера, промывали на фильтре спиртом (2^30 мл), водой и высушивали на воздухе. Полученные порошкообразные полиимины, в зависимости от природы диамина, имели окраску от желтой до темно-красной (табл. 1). Полиимины были охарактеризованы с помощью спектроскопии ^ ЯМР:
Полиимин (1): Щ ЯМР (300 MHz) 5 8,48 2И, 2^Ш-), 7,31 2И, 2Ш=), 7,18 (^ J = 8,5 2И, 2Ш=), 7,11 J = 8,5 2П, 2Ш=);
Полиимин (2): Щ ЯМР (300 MHz) 5 8,41 2И, 2^Ш-), 7,33 2И, 2Ш=), 7,28 J = 8,0 2И, 2Ш), 7,15 Ш, CH), 2,36 (^ 3H, СН3);
Полиимин (3): ^ ЯМР (300 MHz, DзСCООD) 5 8,43 (s, 2H, 2^Ш-), 7,30 (s, 2H, 2CH=), 0,95-1,4 J = 15,0 12H, 6CH2);
Полиимин (4): ^ ЯМР (300 MHz) 5 8,65 2H, 2N=CH-), 7,62 2H, 2CH=), 7,41 (t, J = 8,0 Hz, 4H, 4Ш=), 7,33 (s, J = 8,0 4H, 2CH=), 3,7 2H,
Полиимин (5): Щ ЯМР (300 MHz) 5 8,55 2H, 2N=CH-), 7,27 2H, 2CH=), 6,89 (d, J = 7,7 Hz, 2H, 2Ш=), 6,81 (d, J = 7,8 Hz, 2H, 2CH=), 6,74 (^ J = 7,7 Hz, 2И, 2CH=), 6,48 (s, 2H, 2Ш=).
Полиимин (6): 1H ЯМР (300 MHz) 5 8,57 (s, 2И, 2N=CH-), 7,35 (s, 2H, 2Ш=), 6,99 (d, J = 7,4 2H, 2CH=), 6,86 J = 7,6 Hz, 2^ 2CH=), 6,79 (t, J = 7,8 2H, 2CH=), 6,53 2H, 2CH=).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Полиимины получали поликонденсацией ДФФ с диаминами при комнатной температуре в сухих растворителях. Поликонденсацию ДФФ с большинством исследованных диаминов проводили в этаноле. Использование ДМФА в случае бензидина и 4,4'-диаминодифенилового эфира обусловлено нерастворимостью этих мономеров в этаноле. Реакция проходила быстро в течение нескольких минут, полимер начинал выделяться из раствора в виде порошка сразу после смешения компонентов. Большинство полииминов на основе ДФФ были нерастворимы в обычных органических растворителях, за исключением полимера ДФФ/гек-саметилендиамин (3), который растворялся в ледяной уксусной кислоте.
Таблица 1
Структура, внешний вид и обозначение полииминов на основе ДФФ Table 1. Structure, appearance and designation
кристалличности (22-51%) имеют полиимины на основе ароматических диаминов. Полиамин (3), полученный с использованием гексаметилендиа-мина, является практически аморфным.
Полученные полиимины были исследованы с помощью ИК-, ЯМР-спектроскопии и рент-геноструктурного анализа (ХКО). В ИК спектрах полииминов присутствуют полосы поглощения, характерные для иминной группы -СН=К при 1630 см"1 и С-Н-связи ароматического кольца при 3069 см-1 (рис. 1). При этом сигнал концевой альдегидной группы при ~1676 см-1 не обнаруживается. Полоса поглощения около 3408 см-1, связанная с первичной алифатической аминогруппой -КН2, не обнаруживается. Кроме того, в ИК спектре имеется полоса при 1022 см-1, характерная для фуранового кольца, что подтверждает наличие фурановых фрагментов в полимерах.
Согласно данным 1Н ЯМР-спектроскопии для всех полученных полииминов, количество и расположение сигналов протонов соответствует предложенной структуре элементарного звена по-лиимина. Для оценки влияния структуры диамина на степень кристалличности полимера был проведен ХКВ-анализ (табл. 2). Наибольшую степень
б
Рис. 1. ИК спектры полииминов 1-3 (а) и 4-6 (б), номера кривых соответствуют нумерации соединений в табл. 1 Fig. 1. FTIR spectroscopy of polyimines 1-3 (a) and 4-6 (б), the numbers of the curves correspond to the numbering of the compounds in Table 1
Таблица 2
Влияние структуры диамина на степень
кристалличности полииминов 1-6 Table 2. Influence of the diamine structure
Полиимин Степень кристалличности, %
(1) 51
(2) 22
(3) 5
(4) 23
(5) 33
(6) 30
Рис. 2. Результаты термогравиметрических исследований по-лииминов 1-6, номера кривых соответствуют нумерации соединений в табл. 1 Fig. 2. Results of thermogravimetric studies of polyimines 1-6, the numbers of the curves correspond to the numbering of the compounds in Table 1
находится в основном (неионизированном) состоянии и не может инициировать перенос электронов в сопряженной системе. Ионизация двойных связей обычно осуществляется с использованием примесей (допантов), таких как металлы или их соли, иногда с использованием кислот, оснований или мягких окислителей, таких как 12.
В нашем случае полиимины были допиро-ванны парами 12 в течение 24 ч, а затем была измерена их проводимость в 0,5 М растворе №2864 с использованием Ag/AgCl в качестве электрода сравнения (табл. 3). Наилучшие результаты показал полиимин (1), для которого была зафиксирована электропроводность 1,2410-4 Смсм-1, что очень близко к значениям, полученным при использовании металлических допантов (6,45 • 10-3 Смсм-1) [20]. Полиимин (3) показал наименьшую проводимость около 4,3810-5 Смсм-1, что можно объяснить тем фактом, что в структуре полиимина (3) отсутствуют непрерывные сопряженные связи.
Таблица3
Электропроводность полииминов
2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
Z'(Q)
Рис. 3. Графики импеданса Найквиста полииминов 1-6 допи-рованных I2
Fig. 3. Graphs of the Nyquist impedance of doped polyimines 1-6 with I2
Термогравиметрический анализ (рис. 2), проведенный в инертной атмосфере (аргон), показывает, что полученные полиимины обладают хорошей термической стабильностью с потерей Ts%, начиная примерно с 350 °С, за исключением (3), для которого потеря массы начинается примерно при 220 °С. Более низкую термостойкость полии-мина (3) можно объяснить отсутствием в структуре полимера звеньев ароматического диамина.
Метод электрохимической импедансной спектроскопии был изпользован для исследования проводимости полииминов. На рис. 3 представлены спектры импеданса Nyquist синтезированных поли-иминов. Спектр импеданса имеет форму дуги полукруга в области высоких частот, и эта тенденция продолжается в области более низких частот. Поли-имины сначала были исследованны на проводимость без допированния, и они практически не показали проводимости (табл. 3). Это можно объяснить тем, что двойная связь между атомами углерода и азота
Полиимины допированные I2 S cm-1 недопированные S cm-1
(1) 1,2410-4 >110-9
(2) б,75 10-5 >110-9
(3) 4,3810-5 >110-10
(4) 4,5910-5 >110-9
(5) 4,8810-5 >110-9
(б) 8,13 10-5 >110-9
ВЫВОДЫ
Исследованы реакции 2,5-диформилфу-рана с различными ароматическими и алифатическими диаминами. Термогравиметрический анализ показал, что практически все полученные полии-мины (за исключением полиимина (3)) стабильны до 350 °С, что указывает на очень высокую термостабильность. Полимеры, допированные 12, показали очень хорошую электропроводность, достигающую 1,24-10-4 См см-1, что является одним из самых высоких значений, зарегистрированных для полииминов, допированных неметаллами и солями металлов. Полученные полиимины имеют большой потенциал как материалы для изготовления биполярных пластин топливных элементов для водородной энергетики.
Работа выполнена на оборудовании Центра коллективного пользования «Нанотехноло-гии» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) им. М.И. Платова при финансовой поддержке Российского
научного фонда (проект № 21-13-00177).
The authors declare the absence a conflict of interest warranting disclosure in this article.
The work was performed on the equipment of the Center for Collective Use "Nanotechnologies" of the South-Russian State Polytechnic University (NPI)
ЛИТЕРАТУРА
1. Sakai N., Matile S. Conjugated polyimine dynamers as phase-sensitive membrane probes. J. Am. Chem. Soc. 2018. V. 140. N 36. P. 11438-11443. DOI: 10.1021/jacs.8b06668.
2. Zheng H., Liu Q., Lei X., Chen Y., Zhang B., Zhang Q. A conjugation polyimine vitrimer: Fabrication and performance. J. Polym. Sci. Pt. A: Polym. Chem. 2018. V. 56. N 22. P. 2531-2538. DOI: 10.1002/pola.29232.
3. Wang Y., Wang M., Wang Z., Wang S., Fu J. Highly porous nitrogen-doped polyimine-based carbons with adjustable microstructures for CO2 capture. J. Mater. Chem. A. 2013. V. 1. N 36. P. 10951-10961. DOI: 10.1039/C3TA11995E.
4. Mo R., Hu J., Huang H., Sheng X., Zhang X. Tunable, self-healing and corrosion inhibiting dynamic epoxy-polyimine network built by post-crosslinking. J. Mater. Chem. A. 2019. V. 7. N 7. P. 3031-3038. DOI: 10.1039/C8TA11546J.
5. Liang S., Feng F., Jiang Z., Wang B., Sun H., Lu G., Li J., Liu Z. In situ mechanical reinforcement of polyimine vitri-mer via bioinspired crosslink mineralization. J. Appl. Polym. Sci. 2022. V. 139. N 2. P. 51479. DOI: 10.1002/app.51479.
6. He X., Lei Z., Zhang W., Yu K. Recyclable 3D printing of polyimine-based covalent adaptable network polymers. 3D Print. Add. Manufact. 2019. V. 6. N 1. P. 31-39. DOI: 10.1089/3dp.2018.0115.
7. Tiwari K., Modak S., Sarkar P., Ray S., Adupa V., Reddy K., Pramanik S., Karan S. Interfacial synthesis of large-area ultrathin polyimine nanofilms as molecular separation membrane. Iscience. 2022. V. 25. N 4. P. 104027. DOI: 10.1016/j. isci.2022.104027.
8. Adams R., Bullock J.E., Wilson W.C. Contribution to the structure of benzidine. J. Am. Chem. Soc. 1923. V. 45. N 2. P 521-527. DOI: 10.1021/ja01655a032.
9. Кашпарова В.П., Чернышева Д.В., Клушин В.А., Андреева В.Е., Кравченко О.А., Смирнова Н.В. Фурано-вые мономеры и полимеры из возобновляемой биомассы растений. Усп. химии. 2021. Т. 90. № 6. С. 750. DOI: 10.1070/RCR5018.
10. Fan W., Verrier C., Queneau Y., Popowycz F. 5-Hy-droxymethylfurfural (HMF) in organic synthesis: a review of its recent applications towards fine chemicals. Curr. Org. Synth. 2019. V. 16. N 4. P. 583-614. DOI: 10.2174/1570179416666190412164738.
11. Wanninayake P., Rathnayake M., Thushara D., Gun-awardena S. Conversion of rice straw into 5-hy-droxymethylfurfural: review and comparative process evaluation. Biomass Conversion Biorefinery. 2021. P. 1-35. DOI: 10.1007/s13399-021-01351-x.
12. Yao Y., Chen S., Zhang M. Sustainable Approaches to Selective Conversion of Cellulose Into 5-Hydroxymethyl-furfural Promoted by Heterogeneous Acid Catalysts: A Review. Front. Chem. 2022. V. 10. P. 1-18. DOI: 10.6023/cjoc201607026.
named after M.I. Platov with the financial support of the Russian Science Foundation (project No. 21-1300177).
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
REFERENCES
1. Sakai N., Matile S. Conjugated polyimine dynamers as phase-sensitive membrane probes. J. Am. Chem. Soc. 2018. V. 140. N 36. P. 11438-11443. DOI: 10.1021/jacs.8b06668.
2. Zheng H., Liu Q., Lei X., Chen Y., Zhang B., Zhang Q. A conjugation polyimine vitrimer: Fabrication and performance. J. Polym. Sci. Pt. A: Polym. Chem. 2018. V. 56. N 22. P. 2531-2538. DOI: 10.1002/pola.29232.
3. Wang Y., Wang M., Wang Z., Wang S., Fu J. Highly porous nitrogen-doped polyimine-based carbons with adjustable microstructures for CO2 capture. J. Mater. Chem. A. 2013. V. 1. N 36. P. 10951-10961. DOI: 10.1039/C3TA11995E.
4. Mo R., Hu J., Huang H., Sheng X., Zhang X. Tunable, self-healing and corrosion inhibiting dynamic epoxy-polyimine network built by post-crosslinking. J. Mater. Chem. A. 2019. V. 7. N 7. P. 3031-3038. DOI: 10.1039/C8TA11546J.
5. Liang S., Feng F., Jiang Z., Wang B., Sun H., Lu G., Li J., Liu Z. In situ mechanical reinforcement of polyimine vitri-mer via bioinspired crosslink mineralization. J. Appl. Polym. Sci. 2022. V. 139. N 2. P. 51479. DOI: 10.1002/app.51479.
6. He X., Lei Z., Zhang W., Yu K. Recyclable 3D printing of polyimine-based covalent adaptable network polymers. 3D Print. Add. Manufact. 2019. V. 6. N 1. P. 31-39. DOI: 10.1089/3dp.2018.0115.
7. Tiwari K., Modak S., Sarkar P., Ray S., Adupa V., Reddy K., Pramanik S., Karan S. Interfacial synthesis of large-area ultrathin polyimine nanofilms as molecular separation membrane. Iscience. 2022. V. 25. N 4. P. 104027. DOI: 10.1016/j.isci.2022.104027.
8. Adams R., Bullock J.E., Wilson W.C. Contribution to the structure of benzidine. J. Am. Chem. Soc. 1923. V. 45. N 2. P 521-527. DOI: 10.1021/ja01655a032.
9. Kashparova V.P., Chernysheva D.V., Klushin V.A., Andreeva V.E., Kravchenko O.A., Smirnova N.V. Fu-ran monomers and polymers from renewable plant biomass. Usp. Khim. 2021. V. 90. N 6. P. 750 (in Russian). DOI: 10.1070/RCR5018.
10. Fan W., Verrier C., Queneau Y., Popowycz F. 5-Hy-droxymethylfurfural (HMF) in organic synthesis: a review of its recent applications towards fine chemicals. Curr. Org. Synth. 2019. V. 16. N 4. P. 583-614. DOI: 10.2174/1570179416666190412164738.
11. Wanninayake P., Rathnayake M., Thushara D., Gun-awardena S. Conversion of rice straw into 5-hy-droxymethylfurfural: review and comparative process evaluation. Biomass Conversion Biorefinery. 2021. P. 1-35. DOI: 10.1007/s13399-021-01351-x.
12. Yao Y., Chen S., Zhang M. Sustainable Approaches to Selective Conversion of Cellulose Into 5-Hydroxymethylfurfural Promoted by Heterogeneous Acid Catalysts: A Review. Front. Chem. 2022. V. 10. P. 1-18. DOI: 10.6023/cjoc201607026.
13. Slak J., Pomeroy B., Kostyniuk A., Grilc M., Likozar B.
A review of bio-refining process intensification in catalytic conversion reactions, separations and purifications of hy-droxymethylfurfural (HMF) and furfural. Chem. Eng. J. 2022. V. 429. P. 132325. DOI: 10.1016/j.cej.2021.132325.
14. Klausli T. AVA Biochem: Commercialising renewable platform chemical 5-HMF. Green Proc. Synth. 2014. V. 3. N 3. P. 235-236. DOI: 10.1515/gps-2014-0029.
15. Cai C.M., Nagane N., Kumar R., Wyman C.E. Coupling metal halides with a co-solvent to produce furfural and 5-HMF at high yields directly from lignocellulosic biomass as an integrated biofuels strategy. Green Chem. 2014. V. 16. N 8. P. 3819-3829. DOI: 10.1039/C4GC00747F.
16. Marianou A.A., Michailof C.M., Pineda A., Iliopoulou E.F., Triantafyllidis K.S., Lappas A.A. Effect of Lewis and Bransted acidity on glucose conversion to 5-HMF and lactic acid in aqueous and organic media. Appl. Catal. A: Gen. 2018. V. 555. P. 75-87. DOI: 10.1016/j.apcata.2018.01.029.
17. Клушин В.А., Галкин К.И., Кашпарова В.П., Кри-водаева Е.А., Кравченко О.А., Смирнова Н.В., Чернышев В.М., Анаников В.П. Технологические основы переработки фруктозы в соединение-платформу - 5-гидроксиметилфурфурол высокой чистоты. Журн. орг. химии. 2016. Т. 52. № 6. С. 783-787. DOI: 10.1134/S1070428016060014.
18. Kashparova V.P., Kliishin V.A., Leontyeva D.V., Smir-nova N.V., Chernyshev V.M., Ananikov V.P. Selective synthesis of 2, 5-diformylfuran by sustainable 4-acetamido-TEMPO/halogen-mediated electrooxidation of 5-hy-droxymethylfurfural. Chem. - An Asian J. 2016. V. 11. N 18. P 2578-2585. DOI: 10.1002/asia.201600801.
19. Кашпарова В.П., Клушин В.А., Жукова И.Ю., Ка-шпаров И.И., Андреева В.Е., Смирнова Н.В. Дици-намиловый эфир 2,5-фурандикарбоновой кислоты и новые сополимеры на его основе. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2020. Т. 63. Вып. 9. С. 4-11. DOI: 10.6060/ivkkt.20206309.6246.
20. Montoro C., Rodríguez-San-Miguel D., Polo E., Escudero-Cid R., Ruiz-González M.L., Navarro J.A., Pilar O., Zamora F. Ionic conductivity and potential application for fuel cell of a modified imine-based covalent organic framework. J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. N 29. P. 10079-10086. DOI: 10.1021/jacs.7b05182.
13. Slak J., Pomeroy B., Kostyniuk A., Grilc M., Likozar B.
A review of bio-refining process intensification in catalytic conversion reactions, separations and purifications of hy-droxymethylfurfural (HMF) and furfural. Chem. Eng. J. 2022. V. 429. P. 132325. DOI: 10.1016/j.cej.2021.132325.
14. Kläusli T. AVA Biochem: Commercialising renewable platform chemical 5-HMF. Green Proc. Synth. 2014. V. 3. N 3. P. 235-236. DOI: 10.1515/gps-2014-0029.
15. Cai C.M., Nagane N., Kumar R., Wyman C.E. Coupling metal halides with a co-solvent to produce furfural and 5-HMF at high yields directly from lignocellulosic biomass as an integrated biofuels strategy. Green Chem. 2014. V. 16. N 8. P. 3819-3829. DOI: 10.1039/C4GC00747F.
16. Marianou A.A., Michailof C.M., Pineda A., Iliopoulou E.F., Triantafyllidis K.S., Lappas A.A. Effect of Lewis and Bransted acidity on glucose conversion to 5-HMF and lactic acid in aqueous and organic media. Appl. Catal. A: Gen. 2018. V. 555. P. 75-87. DOI: 10.1016/j.apcata.2018.01.029.
17. Klushin V.A., Galkin K.I., Kashparova V.P., Krivodaeva E.A., Kravchenko O.A., Smirnova N.V., Chernyshev V.M., Ananikov V.P. Technological aspects of fructose conversion to high-purity. 5-hydroxymethylfurfural, a versatile platform chemical. Russ. J. Org. Chem. 2016. V. 52. N 6. P. 767-771. DOI: 10.1134/S 1070428016060014.
18. Kashparova V.P., Kliishin V.A., Leontyeva D.V., Smirnova N.V., Chernyshev V.M., Ananikov V.P. Selective synthesis of 2, 5-diformylfuran by sustainable 4-acetamido-TEMPO/halogen-mediated electrooxidation of 5-hydroxymethylfurfural. Chem. - An Asian J. 2016. V. 11. N 18. P 2578-2585. DOI: 10.1002/asia.201600801.
19. Kashparova V.P., Klushin V.A., Zhukova I.Yu., Kash-parov I.I., Andreeva V.E., Smirnova N.V. 2,5-furandi-carboxylic acid dicinamil ether and new copolymers on its basis. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 9. P. 4-11. DOI: 10.6060/ivkkt.20206309.6246.
20. Montoro C., Rodríguez-San-Miguel D., Polo E., Escudero-Cid R., Ruiz-González M.L., Navarro J.A., Pilar O., Zamora F. Ionic conductivity and potential application for fuel cell of a modified imine-based covalent organic framework. J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. N 29. P. 10079-10086. DOI: 10.1021/jacs.7b05182.
Поступила в редакцию 15.11.2022 Принята к опубликованию 27.02.2023
Received 15.11.2022 Accepted 27.02.2023
