bioecon Раздел для участников
Биорешение · I01 · Промышленная химия

Растворители из биосырья и менее опасные растворители — Cyrene (дигидролевоглюкозенон из целлюлозы), 2-метилтетрагидрофуран (2-MeTHF из фурфурола/левулиновой кислоты), этиллактат, биоэтанол, γ-валеролактон, лимонен — вместо NMP, DMF, DMAc, дихлорметана и других опасных растворителей

Заменяет
N-метил-2-пирролидон (NMP), N,N-диметилформамид (DMF), диметилацетамид (DMAc), дихлорметан (DCM), хлороформ, толуол/ксилол в отдельных применениях
→
Область
Фармацевтический и тонкий органический синтез, переработка полимеров (мембраны, электродные пасты для аккумуляторов), покрытия и удаление краски, очистка/обезжиривание, экстракция
D1 работает, внедрение не доказано · Замена (многие применения) / частичная (часть полимерных и аккумуляторных применений)

Поставщики 1

India Glycols (NSE)Индияработает

Путь в РФ / ЕАЭС CHEM

Регулятор
Минпромторг (регистрация) / Роспотребнадзор (уведомление о новых веществах)
Типичный срок
государственная регистрация ~10–15 рабочих дней после экспертизы; новые вещества требуют уведомления
Основание
ТР ЕАЭС 041/2017 о безопасности химической продукции (действует с 02.06.2021); постановление Правительства № 1407 (11.09.2020); смазочные материалы — ТР ТС 030/2012

Информация, не юридическая консультация — уточните процедуру для вашего продукта.

Доказательства 5 утверждения

Старый процесс
Традиционные нефтяные растворители, включая NMP (N-метил-2-пирролидон), DMF (диметилформамид), DMAc (диметилацетамид) и дихлорметан (DCM).
→
Новая практика
Биооснованные растворители, такие как Cyrene (дигидролевоглюкозенон) и 2-MeTHF (2-метилтетрагидрофуран), и бинарные смеси «зелёных» растворителей (например, ДМСО/EtOAc).
Вытеснило в промышленном масштабе?
нет
Оговорки
Биооснованные растворители, такие как Cyrene, производятся пока в относительно малом масштабе (несколько тонн в год) и не вытеснили традиционные растворители, такие как NMP или DMF, в крупном коммерческом масштабе. Масштабное внедрение ограничено высокой себестоимостью по сравнению с нефтяными растворителями.
проверено
2026-10-06
Биооснованные растворители, такие как Cyrene, из-за высокой стоимости не получили широкого распространения, за исключением ниш, где их превосходство технически необходимо.
“Until then, the bioproduct will never be taken up on a large scale except for niche applications in which the superior performance of the bioproduct is a technical necessity.”
global · 2026 · pilot or niche
peer-reviewed
pubs.rsc.org
Рынок 2-MeTHF растёт почти на 10 % в год благодаря его применению как более безопасного растворителя, чем традиционные тетрагидрофуран и дихлорметан.
“Meanwhile, driven by its increasing use as a safer solvent than conventional solvents like tetrahydrofuran and dichloromethane across various sectors, including pharmaceutical ingredient production, electronics, oil, cosmetic and food sectors, the market for 2-MeTHF ($450 million in 2024) is growing at nearly a 10% …”
global · 2024-2033 ·
peer-reviewed ✓
pubs.rsc.org
Бинарные смеси «зелёных» растворителей (например, ДМСО/EtOAc, ДМСО/DOL, ДМСО/2-MeTHF) могут заменить DMF в твердофазном синтезе пептидов (SPPS) при сопоставимой чистоте.
“We showed that the purity profile is not adversely impacted in binary solvent mixtures when compared with DMF. 2 The identified green binary solvent mixtures were employed for the synthesis of a range of challenging model peptides and peptide therapeutics on a meaningful scale, demonstrating that binary solvent …”
global · 2021 ·
weak (company, news, market research, other)
www.bachem.com
Оптовая цена Cyrene значительно выше, чем у традиционных растворителей, таких как DMF, что мешает его масштабному коммерческому внедрению.
“To understand the scope of the challenge, it is helpful to learn that whereas the bulk price of Cyrene on the bulk scale is about $59 per kg (namely $59 000 per t), 15 the current (2025 first quarter) bulk price of DMF varies between $575 per t in China and $1570 per t in the USA.”
global · 2025 ·
peer-reviewed
pubs.rsc.org
В начале 2020-х гг. рынок 2-MeTHF составлял 4500 т.
“On the other hand, the substantially lower price of 2-MeTHF derived from furfural, in turn produced on the industrial scale from sugarcane bagasse hemicellulose since 1955, created a market for 2-MeTHF that in the early 2020s already amounted to 4500 tonnes.”
global · early 2020s · pilot or niche
peer-reviewed ✓
pubs.rsc.org

Литература 4

  1. Sherwood J, De bruyn M, Constantinou A, et al. (2014). Dihydrolevoglucosenone (Cyrene) as a bio-based alternative for dipolar aprotic solvents. *Chemical Commun VERIFIED DOI · цитирований 453
  2. Prat D, Wells A, Hayler J, et al. (2016). CHEM21 selection guide of classical- and less classical-solvents. *Green Chemistry* 18: 288–296. VERIFIED DOI · цитирований 2170
  3. Pace V, Hoyos P, Castoldi L, Domínguez de María P, Alcántara AR (2012). 2-Methyltetrahydrofuran (2-MeTHF): a biomass-derived solvent with broad application in o VERIFIED DOI
  4. Commission Regulation (EU) 2018/588 (NMP) and Commission Regulation (EU) 2021/2030 (DMF) amending Annex XVII to REACH. NOT CHECKED — regulation …

Подробно

Заменяет: репротоксичные диполярные апротонные и хлорированные растворители · Область: химическая и обрабатывающая промышленность · Доказательность: высокая (по опасности)

Химическая проблема#

Растворители — часто самая большая по массе часть материалов в химических процессах, особенно в фармацевтическом производстве. NMP, DMF и DMAc — токсиканты репродуктивной системы; ЕС ограничил NMP (Регламент (ЕС) 2018/588) и DMF (2021/2030). Дихлорметан в смывках краски убивал работников и потребителей при остром воздействии, и ЕС и США ограничили DCM в потребительских смывках. В России и СНГ эти растворители по-прежнему широко применяются.

Обзор продукта#

Растворители биологического происхождения из биомассы:

  • Cyrene™ (дигидролевоглюкозенон): получается в 2 стадии из целлюлозы (через левоглюкозенон); диполярная апротонная замена NMP/DMF в ряде реакций, производстве мембран и диспергировании графена (Sherwood et al. 2014).
  • 2-MeTHF: из фурфурола или левулиновой кислоты (гемицеллюлоза/целлюлоза); заменяет ТГФ и DCM в экстракциях и металлоорганических реакциях.
  • Этиллактат: из молочной кислоты ферментационного происхождения + биоэтанола; очистка и покрытия.
  • γ-Валеролактон (GVL): из левулиновой кислоты; диполярный растворитель для некоторых применений.
  • d-Лимонен (цедра цитрусовых): обезжиривание вместо хлорированных или ароматических растворителей.
  • Биоэтанол и сложные эфиры биологического происхождения для экстракций и очистки. Руководства по выбору растворителей (CHEM21, GSK, Pfizer) ранжируют варианты по здоровью, безопасности и экологии.

Действующее вещество / состав#

Cyrene, 2-MeTHF, этиллактат, GVL, лимонен, этанол — все получены из целлюлозы, гемицеллюлозы, сахаров или фруктовых отходов.

Ключевые факты#

ПараметрЗначение
КлассРастворители биологического происхождения
ТоксичностьКак правило ниже: например, Cyrene не классифицирован как репротоксичный; у 2-MeTHF токсичность ниже, чем у DCM
СырьёЦеллюлоза, гемицеллюлоза (фурфурол), сахара, цитрусовые отходы
РуководстваРуководство CHEM21 по выбору растворителей

Преимущества#

  • Убирает с рабочих мест токсиканты репродуктивной системы и канцерогены.
  • Использует потоки отходов биомассы (древесина, сельхозостатки, цитрусовая цедра).
  • Часто проще рециркуляция и ниже токсичность ЛОС.

Механизм действия#

Эти растворители близки к заменяемым по полярности и растворяющей способности (например, у Cyrene диполярные апротонные свойства близки к NMP), что позволяет вести реакции и растворение с корректировкой процесса.

Применение#

ПрименениеАльтернатива биологического происхождения
Полимерные мембраны (ПЭС, ПВДФ)Cyrene, GVL (частично)
Органический синтез (амидные сочетания, SNAr)Cyrene, 2-MeTHF, биоэфиры
Экстракции2-MeTHF вместо DCM
Снятие краски, обезжириваниеСоставы на бензиловом спирте, лимонен, этиллактат
Катодные пасты аккумуляторов (NMP)Водные связующие (не био) или новые биорастворители — частично

Ограничения#

  • Не прямая замена для любой реакции (Cyrene нестабилен с сильными основаниями).
  • Себестоимость и масштаб поставок для некоторых (Cyrene) ещё развиваются.
  • Биологическое происхождение само по себе не гарантирует низкой токсичности; для каждого растворителя нужна оценка опасности.

Подтверждения вытеснения — D1: работает, внедрение не доказано#

Проверенные цифры (число есть в цитируемом предложении, а предложение — на странице источника):

  • драйвер — Рынок 2-MeTHF растёт почти на 10 % в год, потому что его используют как более безопасный растворитель вместо обычных — тетрагидрофурана и дихлорметана. (мир, 2024–2033; рецензируемый: pubs.rsc.org)
  • эффективность — В начале 2020-х рынок 2-MeTHF составлял 4 500 т. (мир, начало 2020-х; рецензируемый: pubs.rsc.org)

Поставщики — реальные продукты и услуги (из индекса поставщиков)#

Ниже — действующие поставщики из индекса, в чьей собственной карточке (профиль / официальный сайт) указан этот продукт или услуга; отобраны 2026-09-28 по ключевым словам и проверены вручную по тексту карточки. Включение в список не является рекомендацией; подробности, подтверждения, контакты и статус — в карточке каждой компании.

КомпанияРегион · странаЧто показывает индексКарточка
India Glycols (NSE)Азия · Индияхимикаты биологического происхождения и «зелёные» растворителикарточка

Сигналы государственного финансирования#

Государственные гранты на конкретную технологию — опережающий индикатор: государства финансируют то, что регуляторы хотят заменить и что близко к практическому внедрению. Поиск 2026-09-27 по базам: EU CORDIS (FP7, Horizon 2020, Horizon Europe), федеральные гранты США (USAspending: USDA NIFA/ARS/APHIS/Forest Service, EPA, DOE, NOAA, USAID; а также NSF и NIH), UK UKRI Gateway to Research, Австралийский исследовательский совет. Каждый грант ниже проверен вручную на релевантность. Китай, Бразилия и Индия рассмотрены в подразделе ниже (гранты, указанные в публикациях). Не охвачены: Россия (РНФ, ФСИ — недоступны из исследовательской среды) и национальные агентства вне этих баз. Суммы — вклад фонда по данным базы (US NIH/UKRI: на грант или финансовый год).

Сигнал: сильный. 3 релевантных гранта · всего около 11,5 млн евро · юрисдикции: ЕС, Великобритания.

Фонд / программаПроектВедущая организацияНачалоСуммаСсылка
Европейская комиссия — HORIZON HORIZON-JU-IAInnovative biotech routes for efficient bio-based solvent production promoting a safe and sustainable European industryAimplas - Asociacion De Investigacion De Mate (ES)20257 044 900 EURссылка
Европейская комиссия — H2020 BBI-RIAReSolve: REnewable SOLVEnts with high performance in application and improved toxicity profileUniversity Of York (UK)20174 358 412 EURссылка
UKRI — ISCFBio-based solvent identification and evaluation for use in polyurethane resin binders for the roofing industry(UK)202148 410 GBPссылка

Китай, Бразилия, Индия — национальные исследовательские гранты, указанные в публикациях#

У китайских, бразильских и индийских фондов нет открытых баз грантов, доступных отсюда, поэтому здесь измеряется число научных статей с 2015 г., указывающих национальные государственные гранты, по номерам грантов, которые издатели передают в Crossref. Учитываются только статьи, в названии которых есть ключевые термины этой статьи (консервативная нижняя оценка; «100+» = окно поиска заполнено). Это показывает интенсивность финансирования исследований, а не бюджеты. Фонды: Китай — NSFC, National Key R&D Program, China Agriculture Research System; Бразилия — CNPq, CAPES, FAPESP, Embrapa, FAPEMIG; Индия — DBT, DST, ICAR, SERB, CSIR, BIRAC. Оценка по стране: сильный ≥50 статей · умеренный 10–49 · слабый 1–9.

СтранаПрофинансированных статей (2015–2026)СигналОсновные фонды (указания грантов)Пример: грант → профинансированная статья
Китай6слабыйNSFC (7), National Key R&D Program (2)NSFC 22078010 → Experimental and mechanistic study of bio-based solvent Cyrene for de-aromatization of model diesel (2023) doi
Бразилия9слабыйCAPES (9), CNPq (7), FAPESP (2)CNPq 312486/2022-7 → Magnetic field and a bio-based solvent as greener alternatives in Phaffia rhodozyma cultivation: insights… (2024) doi
Индия5слабыйSERB (4), CSIR (2)SERB CRG/2018/000522 → Thermal performance of bio‐nanofluid dihydrolevoglucosenone: Experimental and atomistic simulation… (2024) doi

Научные данные#

  • Sherwood J, De bruyn M, Constantinou A, et al. (2014). Dihydrolevoglucosenone (Cyrene) as a bio-based alternative for dipolar aprotic solvents. Chemical Communications 50: 9650–9652.
  • Prat D, Wells A, Hayler J, et al. (2016). CHEM21 selection guide of classical- and less classical-solvents. Green Chemistry 18: 288–296.
  • Pace V, Hoyos P, Castoldi L, Domínguez de María P, Alcántara AR (2012). 2-Methyltetrahydrofuran (2-MeTHF): a biomass-derived solvent with broad application in organic chemistry. ChemSusChem 5: 1369–1379.
  • Регламент Комиссии (ЕС) 2018/588 (NMP) и Регламент Комиссии (ЕС) 2021/2030 (DMF) о внесении изменений в Приложение XVII к REACH.

Ценность для биоэкономики#

Платформенные химикаты биорефинерий (левоглюкозенон, фурфурол, молочная кислота) становятся ценными растворителями, заменяя токсичные нефтехимические.

Технологии