2,5-呋喃二甲酸（FDCA）作为一种具有“刚性”平面结构的生物基高分子芳环单体，可与二醇、二胺等单体进行聚合，制备出性能优异的新型生物基高分子合成材料。进入二十一世纪后，人类受能源和环境问题的困扰，为了实现可持续、绿色环保的发展高分子以及相关的精细化工产业，全球均在寻找能够替代目前石油的生物基原材料，以期降低石油依赖，提高国家能源安全，同时降低石油产业对环境的污染，保护我们共同的“家园”—地球。2004年，美国能源部针对目前石油基的300多种产品，寻找到30种对应的重要生物基来源平台化合物，在此基础上，进一步筛选出十二种目前认为最有可能实现石油基替代的生物基平台化合物。FDCA是十二种平台化合物中的唯一一个具有芳环平面、刚性结构的生物基来源平台化合物，其主要用于替代石油基的八大基础平台化合物（三苯三烯一炔一萘）中的苯环系列。自此之后，国内外无论研究机构还是大型公司，开始加大了FDCA的研究力度。

  国际上，杜邦和佳能的公司已经在美国能源部之前，就已经开始的相关研究，至今，从未中断。国际上研究机构和高校自2004年后，逐步加大了研发力度，2006～2007年达到了一个小高潮。随后，我国的一些科研人员才逐步开展相关的研究工作，但发展速度较快，研究链健全，从5-羟甲基糠醛（HMF）制备，到FDCA，再到高分子聚合等工艺，均有重大进展。而在产业化需要的技术研发方面，国际研发机构可能有所突破，但对相关的工程化技术讳莫如深，而国内的主要研究集中在发表文章和申请专利，对具有产业化前景的技术，未尝辄止。因此，我们定位非常明确，研发具有规模化放大可能性的FDCA制备工艺技术，解决生物基高分子材料领域的刚性单体制备的共性关键技术。

  合适的切入点成为了我们的进入该领域的关键问题。FDCA制备工艺技术研发是连接上游基础理论研究和下游高分子合成材料研究的“中枢”环节，该部分的研究既可以反馈上游需要重点研发的原创理论，同时承接下游高分子合成材料对单体的要求。因此，我们首先启动了制备工艺技术研发。经过将近4年的不断探索实践，我们建立了从事实验室“小瓶小罐”到50L和100L 的小试，再到立方级的中试工艺技术研发系统，并对中间逐级放大过程中的各种问题进行深入探讨，建立了有效的衔接方案。在此过程中，我们根据高分子合成材料的要求，不断提升FDCA的质量，并初步制定了相关的质量标准。目前可以制备出从高纯，到试剂级，再到工业级需要的FDCA。

  这仅仅是一个开端，目前仍旧面临成本较高，产业难以接受的关键问题，但上述研究历程，为我们研发下一代规模化可行的制备技术，进一步降低成本，奠定了良好的前期基础。

  作者：新能源所 张亚杰