聚氯乙烯/棉混纺废弃物协同升级转化为5-异丙氧基甲基糠醛（IPMF）的创新策略及其在生物基化学品绿色合成中的意义

来自国内的研究人员针对废弃塑料、生物质和纺织品的资源化利用问题，开展了聚氯乙烯（PVC）与棉纤维协同转化研究。通过原位利用PVC热解产生的HCl催化棉纤维转化，成功获得总收率达46.1%的5-异丙氧基甲基糠醛（IPMF）及其他HMF衍生物。该工作为废弃聚合物协同回收与HMF类高值生物基化学品的绿色合成提供了新途径。

　　

这项研究开创性地实现了聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC)与棉纤维废弃物的协同升级转化。通过巧妙利用PVC热解过程中原位生成的氯化氢(HCl)作为催化剂，成功将棉纤维高效转化为5-异丙氧基甲基糠醛(5-isopropoxymethylfurfural, IPMF)及其他5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, HMF)衍生物，总收率达到46.1%。

机理研究表明，PVC释放的HCl同时催化纤维素水解生成葡萄糖(glucose)以及果糖(fructose)脱水生成HMF两个关键反应步骤。而脱氯PVC残渣(dechlorinated PVC residue, DHPVC)表面的路易斯酸位点(Lewis acid sites)则有效促进了葡萄糖与果糖之间的异构化反应。值得注意的是，溶剂异丙醇(isopropanol)在此过程中兼具反应物功能，将HMF转化为热稳定性更优的IPMF。

作为呋喃二甲酸(furan-2,5-dicarboxylic acid, FDCA)的重要前体化合物，IPMF是一种具有更高附加值的生物基化学品。该研究不仅为废弃聚合物的协同回收提供了创新性方法，更为HMF及其衍生物的绿色合成开辟了新的技术路径。