文章来源于：化工技术宝典公众号
环戊酮是一种无色透明的油状液体，具有特殊醚的气味，又稍似薄荷的香气。它的相对分子质量为 84.12，熔点为 - 51℃~- 58.2℃，沸点为 130℃~131℃，密度约为 0.95g/cm³，不溶于水，但能与乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂混溶。环戊酮化学性质较为活泼，容易聚合，在酸性条件下更容易发生聚合反应，且遇高热、明火或氧化剂有爆炸危险。
具体应用
环戊酮的应用领域之广，堪称化工界的 “六边形战士”：
医药领域：
抗癌与抗病毒：它是合成紫杉醇类似物（抗癌药）和瑞德西韦前体（抗新冠药物）的关键原料。抗焦虑与抗炎：丁螺环酮（抗焦虑药）和布洛芬衍生物（抗炎药）的合成也离不开它。
香料与食品：
天然香气复刻：茉莉酮、二氢茉莉酮酸甲酯（高端香水的核心成分）都以环戊酮为骨架。
果香调味剂：某些环戊酮衍生物能模拟菠萝、草莓的香气，用于饮料和烘焙食品。
新能源与材料：
高密度燃料：通过加氢脱氧技术，环戊酮可转化为密度达 0.966g/cm³ 的燃料，性能接近军用燃料 JP-10，未来或替代石油基燃料。
锂电池添加剂：作为电解液成分，它能提升电池在高温下的稳定性。
工业溶剂：
电子清洗：高纯度环戊酮可用于半导体光刻胶的清洗，确保芯片制造的精度。
涂料与油墨：它能溶解树脂和蜡质，让涂料更均匀油墨更鲜艳。
产业链
环戊酮的产业链横跨多个行业，上下游关系紧密：
上游原料：
环戊烯：通过石油裂解或生物质转化（如糠醛加氢）获得，是主流原料。
己二酸：传统工艺中，己二酸高温脱羧生成环戊酮，但副产大量 CO₂，环保压力大。
下游产品：
医药中间体：如丁螺环酮、紫杉醇类似物。
香料与农药：茉莉酮、杀虫剂中间体。
特种材料：耐高温尼龙（PA5X）、3D 打印光敏树脂。
主要玩家：
国际巨头：Solvay（全球份额 35%）、BASF、Zeon，合计占全球 75% 市场。
国内代表：江苏扬农化工（国内份额 35.2%）。
制备方法
传统工艺污染大，但新技术正在颠覆行业：
传统方法：
己二酸热解法：占全球产量 90%，但需高温（300-400℃），副产 CO₂和碱性废渣，环保成本高。
环戊醇氧化法：用重铬酸钾等氧化剂，产生大量废水。
绿色新技术：环戊烯一步氧化：使用过氧化氢和钯负载型催化剂，转化率≥50%，选择性≥95%，副产物少。
生物催化：利用酶或微生物将糠醛（生物质原料）转化为环戊酮，选择性高达 94.3%，且能耗低。
电化学合成：在水相中通过电催化实现环戊酮合成，减少有毒试剂使用。
市场情况：供需双增下的机遇与挑战
全球环戊酮市场正处于变革期：
规模与增长：
2024 年全球市场规模约 11.18 亿元，中国占 3.69 亿元，预计 2025-2031 年全球 CAGR 为 - 0.15%（传统领域饱和），但新能源和高端材料领域增速超 10%。
中国半导体级环戊酮产能 2024 年达 3.5 万吨，预计 2025 年增至 4.2 万吨，江苏瑞盛、巴斯夫为主要供应商。
驱动因素：
政策支持：各国 “双碳” 目标推动生物质燃料和绿色工艺发展。
技术突破：生物催化和高密度燃料技术打开新市场。
挑战：
环保压力：传统工艺面临淘汰，企业需投入研发升级技术。
竞争加剧：国内企业产能扩张可能导致价格战。
未来展望：从 “配角” 到 “主角” 的蜕变
环戊酮的潜力远未被完全挖掘：
新能源燃料：生物质基环戊酮合成的高密度燃料已进入中试阶段，预计 2030 年前商业化。
医药创新：手性合成技术（如不对称催化）将推动环戊酮在抗癌和抗病毒药物中的应用。
材料革命：含环戊酮结构的光固化树脂和聚合物胶束（药物递送系统）正在突破。
环戊酮，这个看似普通的五元环酮，正以其 “百变” 特性，从传统化工走向新能源、新材料的前沿。无论是守护健康的药物，还是翱翔天际的燃料，它都在默默贡献着自己的力量。未来，随着绿色化学和生物技术的进步，这个 “小酮体” 必将绽放更耀眼的光芒。
一审一校：黄杨
二审二校：何玲
三审三校：雷振友
