5-羟甲基糠醛具有多种官能团，在转化过程中容易发生多种副反应，从而影响化学产物的品质。因此，通过选择性的断裂/功能化5-羟甲基糠醛的特定官能团，设计和制备高效绿色催化体系，将 HMF 转化为多种高附加值化学品、液体燃料以及添加剂是实现 HMF 高值化的关键所在。

生物质及其平台化合物是一类富氧化合物，对生物质分子进行定向的催化转化制备高附加值化学品具有重要的应用价值。目前研究较多的反应类型包括选择性的氢化、氧化、缩合等反应，利用生物质进行其他类型的元素化转化研究相对较少，将生物质分子选择性的转化为含氟化合物鲜有报道。含氟化合物在制药、聚合物材料、农用化学品和有机合成的生产中得到广泛应用，利用生物质原料进行多种元素化转化对生物质的高值化有重要的支撑作用。该类反应的挑战在于生物质分子中含有多种类型的含氧官能团（羟基、羰基、羧基、醚、酯基等），亟需开发匹配的催化转化反应实现含氧官能团的精准元素化转化反应。

中国科学技术大学团队开发了一种5-羟甲基糠醛（5-HMF）及其衍生物的可控氟化反应，制备一系列含氟的呋喃骨架化合物。获得的呋喃骨架化合物可通过进一步的转化，制备多种关键药物中间体。开发的元素化转化反应将为生物质的高值化提供一种新的思路，也为生物质的产业化提供新驱动力。

木质纤维素生物质是世界上广泛存在的不可食用碳资源，可以转化成可再生能源和高价值化学品，并且生物质基化学品可以替代绝大部分的石化产品。其中，生物质衍生的 5-羟甲基糠醛 (HMF) 平台化合物的催化转化是近年来木质纤维素生物质高值化利用的一个热门领域。

选用5-HMF作为模型底物，筛选不同类型的氟试剂、以底物当量、溶剂、温度，经过细致的条件筛选获得了反应的最优条件。获取最优反应条件后，对5-羟甲基糠醛、呋喃二甲醛、呋喃二甲酸等进行选择性氟化反应，可以顺利得到单氟、二氟、酰基氟取代的呋喃化合物。进一步通过分子内和分子间的竞争实验表明，几种含氧基团的反应顺序为羟基 > 醛基 > 酯基。该研究提供了从生物质原料出发合成系列呋喃氟化合物有效方法。

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山东一诺生物，以生物基糠醛为原料，生产糠醇、四氢糠醇、2-甲基呋喃、2-甲基四氢呋喃、n-甲基吡咯烷酮、生物基戊二醇系列产品、2,5-呋喃二甲酸、聚四氢呋喃等。可替代传统石油基原料，具有绿色低碳、原料再生等明显优势。先后荣获“国家高新技术企业”、国家专精特新“小巨人”企业、“国家知识产权优势企业”、“中国中小企业创新100强”、"好品山东"品牌等。

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