ES2401537T3 - Preparación catalizada por zeolita de compuestos de ácidos alfa-hidroxicarboxílicos y ésteres de los mismos - Google Patents

Preparación catalizada por zeolita de compuestos de ácidos alfa-hidroxicarboxílicos y ésteres de los mismos Download PDF

Info

Publication number
ES2401537T3
ES2401537T3 ES09013782T ES09013782T ES2401537T3 ES 2401537 T3 ES2401537 T3 ES 2401537T3 ES 09013782 T ES09013782 T ES 09013782T ES 09013782 T ES09013782 T ES 09013782T ES 2401537 T3 ES2401537 T3 ES 2401537T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
mmol
heated
autoclave
loaded
hydroxy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES09013782T
Other languages
English (en)
Inventor
Esben Taarning
Saravanamurugan Shunmugavel
Martin Spangsberg Holm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Topsoe AS
Original Assignee
Haldor Topsoe AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Haldor Topsoe AS filed Critical Haldor Topsoe AS
Application granted granted Critical
Publication of ES2401537T3 publication Critical patent/ES2401537T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

Un procedimiento para la producción de ácido láctico y ácido 2-hidroxi-3-butenoico o ésteres de los mismos porconversión de glucosa, fructosa, sacarosa, xilosa o glicolaldehído disueltos en un disolvente en presencia de uncatalizador de ácido de Lewis sólido, en el que el catalizador es un material zeotipo con propiedades de ácido deLewis que contiene metales tetravalentes seleccionados de Sn, Pb, Ge, Ti, Zr y/o Hf incorporados en la estructura.

Description

Preparación catalizada por zeolita de compuestos de ácidos alfa-hidroxicarboxílicos y ésteres de los mismos.
La presente invención se refiere a la preparación de compuestos de ácidos a-hidroxicarboxílicos por conversión catalítica de carbohidratos y material de tipo carbohidrato. En particular, la invención es un procedimiento para la preparación de compuestos de ácido láctico como producto principal y ácido 2-hidroxi-3-butenoico como subproducto valioso de glucosa, fructosa, sacarosa, xilosa o glicolaldehído en presencia de una zeolita de ácido de Lewis sólida.
El ácido láctico es un producto químico importante que se usa para producción de polímeros y disolventes biodegradables. La producción industrial de ácido láctico se basa en la fermentación anaerobia de glucosa y sacarosa usando fermentación microbiana. Las principales complicaciones asociadas a este procedimiento son la necesidad de neutralizar ácido láctico con una cantidad estequiométrica de base durante el procedimiento de fermentación y el tratamiento final de alto consumo energético de ácido láctico del caldo de fermentación acuoso.
La solicitud de patente china nº 101270043 desvela la preparación de ácido láctico por hidrólisis de glucosa en presencia de un catalizador de tamiz molecular del tipo ZRP o ZSM-5 con la estructura MFI.
La solicitud de patente japonesa nº 2008120796 menciona el tratamiento por calor de un material que contiene carbohidrato en un disolvente acuoso que contiene alcohol en presencia de una sal de metal del Grupo III para obtener ácido láctico y/o lactato.
Ahora se ha encontrado que las zeolitas de ácido de Lewis tales como Sn-Beta muestran sorprendentemente alta actividad y selectividad para la conversión de carbohidratos o compuestos de tipo carbohidrato tales como sacarosa, glucosa, fructosa, xilosa y glicolaldehído en ésteres de ácido láctico y ácido 2-hidroxi-3-butenoico según el siguiente esquema de reacción:
B: deshidratación de los azúcares triosa para formar metilglioxal. Parte C: adición de metanol a metilglioxal para formar un hemiacetal seguido por isomerización rédox del hemiacetal para producir lactato de metilo.
Conforme al hallazgo anterior esta invención es un procedimiento para la producción de ácido láctico y ácido 2hidroxi-3-butenoico o ésteres de los mismos por conversión de glucosa, fructosa, sacarosa, xilosa o glicolaldehído disuelto en un disolvente en presencia de un catalizador de ácido de Lewis sólido, en el que el catalizador es un material zeotipo con propiedades de ácido de Lewis que contiene metales tetravalentes seleccionados de Sn, Pb, Ge, Ti, Zr y/o Hf incorporados en la estructura.
El material zeotipo tiene preferiblemente una estructura tipo BEA, MFI, MEL, MTW, MOR, LTL o FAU, tal como zeolita beta y ZSM-5. Más catalizadores útiles son materiales amorfos mesoporosos de ácido de Lewis, preferiblemente con la estructura tipo MCM-41 o SBA-15.
Se preparan ácido láctico y ácido 2-hidroxi-3-butenoico en una disolución acuosa de los azúcares que contienen el catalizador. Cuando los productos deseados son los ésteres de los ácidos, el disolvente es un alcohol, tal como metanol y etanol, opcionalmente incorporado con un disolvente secundario.
El disolvente secundario puede ser agua, dimetilsulfóxido o un disolvente hidrocarbonado.
Se pueden preparar ésteres superiores de ácido láctico y ácido 2-hidroxi-3-butenoico mediante el uso de alcoholes superiores como disolvente. Por ejemplo, se preparan lactato de etilo y 2-hidroxi-3-butenoato de etilo usando etanol y/o una mezcla de etanol y un disolvente secundario, tal como agua en el caso de etanol al 96%. De manera similar, se preparan ésteres i-propílicos cuando se usa 2-propanol como disolvente y los ésteres n-butílicos se preparan mediante el uso de 1-butanol como disolvente.
Las reacciones anteriores según la invención se pueden llevar a cabo en un reactor discontinuo o de flujo a temperaturas en el intervalo de 50-300°C, preferiblemente 100-220°C y lo más preferido entre 140 y 200°C.
Ejemplos
Los Ejemplos 1-5 ilustran un procedimiento para la conversión de sacarosa, glucosa, fructosa, xilosa y glicolaldehído en metanol para formar lactato de metilo y 2-hidroxi-3-butenoato de metilo usando Sn-BEA como catalizador.
Ejemplo 1
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2250 g de sacarosa (0,6576 mmol), 121,3 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 160,2 mg de Sn-BEA (preparado según la patente de EE.UU. 6.306.364). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC (por sus siglas en inglés) de la mezcla de reacción muestra que se forman 1,74 mmoles de lactato de metilo (66%) junto con 0,022 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (1%).
Ejemplo 2
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2251 g de glucosa (1,250 mmol), 119,3 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 160,3 mg de Sn-BEA (preparado según la patente de EE.UU. 6.306.364). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 1,02 mmoles de lactato de metilo (41%) junto con 0,051 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (3%).
Ejemplo 3
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2251 g de fructosa (1,250 mmol), 120,0 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 162,0 mg de Sn-BEA (preparado según la patente de EE.UU. 6.306.364). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 1,07 mmoles de lactato de metilo (43%) junto con 0,068 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (4%).
Ejemplo 4
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2251 g de xilosa (1,500 mmol), 121,8 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 160,0 mg de Sn-BEA (preparado según la patente de EE.UU. 6.306.364). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,75 mmoles de lactato de metilo (30%) junto con 0,049 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (3%).
Ejemplo 5
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2254 g de glicolaldehído (3,755 mmol), 119,5 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 160,0 mg de Sn-BEA (preparado según la patente de EE.UU. 6.306.364). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,40 mmoles de lactato de metilo (16%) junto con 0,47 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (25%).
Los Ejemplos 6-9 ilustran el uso de diferentes catalizadores de ácido de Lewis en un procedimiento para la conversión de sacarosa en metanol para formar lactato de metilo y 2-hidroxi-3-butenoato de metilo.
Ejemplo 6
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2251 g de sacarosa (0,6575 mmol), 121,0 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 160,0 mg de Sn-MFI (preparado según el método A en Mal et al, Micro. Mater., 12, 1.997, 331-340). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,973 mmoles de lactato de metilo (37%) junto con 0,006 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (0,3%).
Ejemplo 7
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2247 g de sacarosa (0,6564 mmol), 111,5 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 165,1 mg de Sn-SBA-15 (preparado según Micro. Meso. Mater., 112, 2.008, 97 usando SnCl4*5H2O como fuente de estaño). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 24 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,55 mmoles de lactato de metilo (21%) junto con 0,002 mmoles de 2-hidroxi-3butenoato de metilo (0,1 %).
Ejemplo 8
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2261 g de sacarosa (0,6605 mmol), 118,3 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 160,2 mg de Zr-BEA (preparado según Chem Commun, 2.003, 2.734). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,977 mmoles de lactato de metilo (37%) junto con 0,036 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (2%).
Ejemplo 9
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2255 g de sacarosa (0,6587 mmol), 120,0 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 163,0 mg de Ti-BEA (preparado según Blasco et al., Chem Commun, 1.996, 2.367-2.368). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,922 mmoles de lactato de metilo (35%) junto con 0,028 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (1,4%).
Los Ejemplos 10-14 ilustran un procedimiento para la conversión de sacarosa en diferentes disolventes usando Sn-BEA como catalizador.
Ejemplo 10
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de agua, 0,2256 g de sacarosa (0,6590 mmol) y 160,7 mg de Sn-BEA (preparado según la patente de EE.UU. 6.306.364). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis HPLC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,791 mmoles de ácido láctico (30%).
Ejemplo 11
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de etanol, 0,2252 g de sacarosa (0,6578 mmol), 118,9 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 160,0 mg de Sn-BEA (preparado según la patente de EE.UU. 6.306.364). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 1,03 mmoles de lactato de etilo (39%) junto con 0,316 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de etilo (16%).
Ejemplo 12
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de 2-propanol, 0,2249 g de sacarosa (0,6569 mmol), 119,7 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 159,7 mg de Sn-BEA (preparado según la patente de EE.UU. 6.306.364). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,68 mmoles de lactato de isopropilo (26%) junto con 0,237 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de isopropilo (12%).
Ejemplo 13
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de 1-butanol, 0,2249 g de sacarosa (0,6569 mmol), 121,0 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 160,5 mg de Sn-BEA (preparado según la patente de EE.UU. 6.306.364). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,68 mmoles de lactato de n-butilo (26%) junto con 0,164 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de n-butilo (8%).
Ejemplo 14
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,05 g de metanol y 0,1988 g de agua, 0,2252 g de sacarosa (0,6578 mmol), 122,6 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 160,7 mg de Sn-BEA (preparado según la patente de EE.UU. 6.306.364). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que se alcanza la temperatura de 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 1,47 mmoles de lactato de metilo (56%) junto con 0,065 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (3%).
El Ejemplo 15 ilustra el potencial de reutilización del catalizador de Sn-BEA.
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 16,07 g de metanol, 0,4504 g de sacarosa (1,316 mmol), 115,2 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 320,8 mg de Sn-BEA (preparado según la patente de EE.UU. 6.306.364). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 3,158 mmoles de lactato de metilo (60%) junto con 0,0513 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (1,3%).
Se secó el catalizador usado a 100°C durante la noche y se calcinó a 480°C durante 10 horas alcanzados con un gradiente positivo de calentamiento de 2°C/min.
De los 320,8 mg originales de catalizador se recuperaron 0,2996 g después del procedimiento de calcinación. Se cargan los 0,2996 g de catalizador en un autoclave (microclave de 50 cc) junto con 14,94 g de metanol, 0,1190 g de naftaleno y 0,4206 g de sacarosa. Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 3,293 mmoles de lactato de metilo (67%) junto con 0,0885 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (2,4 %).
Se repitió el procedimiento de regeneración una 3ª, 4ª y una 5ª vez.
En el 3er barrido se usan 0,2665 g de catalizador junto con 13,29 g de metanol, 0,1229 g de naftaleno y 0,3740 g de sacarosa. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 3,016 mmoles de lactato de metilo (69%) junto con 0,1180 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (3,6%).
En el 4º barrido se usan 0,2328 g de catalizador junto con 11,60 g de metanol, 0,1207 g de naftaleno y 0,3267 g de sacarosa. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 2,520 mmoles de lactato de metilo (66%) junto con 0,1088 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (3,8%).
En el 5º barrido se usan 0,2157 g de catalizador junto con 10,70 g de metanol, 0,1238 g de naftaleno y 0,3027 g de sacarosa. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 2,335 mmoles de lactato de metilo (66%) junto con 0,0902 mmoles de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo (3,4%).
Los Ejemplos 16 y 17 ilustran un procedimiento de lecho fijo para la conversión de fructosa en metanol para proporcionar una mezcla de lactato de metilo y 2-hidroxi-3-butenoato de metilo usando Sn-BEA y TS-1.
Ejemplo 16
Se carga un reactor de flujo turbulento con 1,0 g de Sn-BEA y se presuriza con nitrógeno. Se calienta el reactor a 170°C y se hace pasar por el reactor una alimentación que consiste en 11,0 g de fructosa disueltos en 500 ml de metanol a una velocidad de 1,0 ml/minuto. Se recoge y se analiza la disolución resultante de metanol. El análisis de la fracción recogida entre la 2ª y 3ª hora por GC-MS (se usó dureno como patrón externo) muestra que se forma 31% de lactato de metilo junto con 7% de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo.
Ejemplo 17
Un reactor de flujo turbulento se carga con 3,0 g de TS-1 (1,53% en peso de Ti). Se calienta el reactor a 170°C y se hace pasar por el reactor una alimentación que consiste en 5,0% en peso de fructosa en metanol a una velocidad de 0,50 ml/minuto. Se recoge y se analiza la disolución resultante de metanol. El análisis de la fracción recogida entre la 1ª y 2ª hora por GC-MS (se usó dureno como patrón externo) muestra que se forma 27,3% de lactato de metilo junto con 2,2% de 2-hidroxi-3-butenoato de metilo.
Ejemplo 18-21
Ejemplos de comparación usando catalizadores convencionales y no están pensados como ejemplos según la invención.
Ejemplo 18
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2264 g de sacarosa (0,6613 mmol), 118,7 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 162,0 mg de Si-BEA (preparado según Zhu et al., J. Catal., 227, 2.004, 1-10). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,046 mmoles de lactato de metilo (7%). No se formó 2-hidroxi-3-butenoato de metilo.
Ejemplo 19
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2250 g de sacarosa (0,6572 mmol), 119,1 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 159,7 mg de Al-BEA (Si:Al 65:1, preparado según Zhu et al., J. Catal., 227, 2.004, 1-10). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que se alcanza la temperatura de 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que no se ha formado lactato de metilo.
Ejemplo 20
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2251 g de sacarosa (0,6575 mmol), 119,1 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente se añaden 160,0 mg de SnO2 nanopolvo (Sigma-Aldrich). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,105 mmoles de lactato de metilo (4%). No se formó 2-hidroxi-3-butenoato de metilo.
Ejemplo 21
Se carga un autoclave (microclave de 50 cc) con 8,0 g de metanol, 0,2259 g de sacarosa (0,6599 mmol), 117,7 mg de naftaleno (patrón interno) y finalmente con 7,4 mg de SnCl4*5H2O (0,021 mmoles, se usa la misma cantidad de estaño en cuanto a los ejemplos con Sn-Beta). Se cierra el autoclave, se carga con 2 MPa (20 bar) de argón y se calienta a 160°C. Después de que la temperatura alcanza 100°C, se pone en marcha el agitador mecánico (52 rad/s (500 rpm)) y se calienta la mezcla durante 20 horas en estas condiciones. El análisis por GC de la mezcla de reacción muestra que se forman 0,607 mmoles de lactato de metilo (23%). No se formó 2-hidroxi-3-butenoato de metilo.

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para la producción de ácido láctico y ácido 2-hidroxi-3-butenoico o ésteres de los mismos por conversión de glucosa, fructosa, sacarosa, xilosa o glicolaldehído disueltos en un disolvente en presencia de un catalizador de ácido de Lewis sólido, en el que el catalizador es un material zeotipo con propiedades de ácido de
    5 Lewis que contiene metales tetravalentes seleccionados de Sn, Pb, Ge, Ti, Zr y/o Hf incorporados en la estructura.
  2. 2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el material zeotipo tiene una estructura tipo BEA, MFI, MEL, MTW, MOR, LTL, FAU.
    10 3. Un procedimiento según la reivindicación 2, en el que el material zeotipo tiene incorporado en su estructura Sn tetravalente.
  3. 4. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el disolvente es agua.
    15 5. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el disolvente se selecciona de un alcohol C1 a C4.
  4. 6. Un procedimiento según la reivindicación 5, en el que el disolvente contiene además un disolvente secundario.
ES09013782T 2008-11-11 2009-11-03 Preparación catalizada por zeolita de compuestos de ácidos alfa-hidroxicarboxílicos y ésteres de los mismos Active ES2401537T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK200801556 2008-11-11
DKPA200801556 2008-11-11
DKPA200900757 2009-06-19
DK200900757 2009-06-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2401537T3 true ES2401537T3 (es) 2013-04-22

Family

ID=41716307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES09013782T Active ES2401537T3 (es) 2008-11-11 2009-11-03 Preparación catalizada por zeolita de compuestos de ácidos alfa-hidroxicarboxílicos y ésteres de los mismos

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8143439B2 (es)
EP (1) EP2184270B1 (es)
CN (1) CN101898955B (es)
AU (1) AU2009235999B2 (es)
BR (1) BRPI0904364B1 (es)
CA (1) CA2684852C (es)
DK (1) DK2184270T3 (es)
ES (1) ES2401537T3 (es)
PL (1) PL2184270T3 (es)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2581324T5 (es) 2010-01-15 2019-11-28 California Inst Of Techn Isomerización de azúcares
BR102012027339B1 (pt) 2012-10-25 2019-08-27 Instituto Nac De Tecnologia Int processo para síntese direta de ácido lático
WO2014168697A1 (en) 2013-04-11 2014-10-16 California Institute Of Technology Conversion of glucose to sorbose
US20150045576A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 Battelle Memorial Institute Methods of making alkyl lactates and alkyl levulinates from saccharides
WO2015024875A1 (en) 2013-08-20 2015-02-26 Haldor Topsøe A/S Process for the conversion of sugars to lactic acid and 2-hydroxy-3-butenoic acid or esters thereof comprising a metallo-silicate material and a metal ion
CN104200025B (zh) * 2014-09-01 2019-06-14 中国石油大学(华东) 一种定量分析沸石咪唑酯骨架材料路易斯酸性的方法
CN104387261B (zh) 2014-11-07 2016-10-12 同济大学 改性β分子筛催化转化生物质为乳酸的方法
JP6788588B2 (ja) * 2014-11-28 2020-11-25 ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット 糖から乳酸及び2−ヒドロキシ−3−ブテン酸又はα−ヒドロキシメチオニン類似体のエステルを製造する方法
BR112017020877B1 (pt) 2015-04-30 2020-12-08 Haldor Topsøe A/S processo para a preparação de um análogo de a-hidróxi metionina e derivados do mesmo a partir de açúcares
KR20180019530A (ko) 2015-06-18 2018-02-26 할도르 토프쉐 에이/에스 C6 및 c5 당으로부터 2,5,6-트리하이드록시-3-헥센산 및 2,5-디하이드록시-3-펜텐산 및 이들의 에스테르의 제조
EP3106452A1 (en) 2015-06-18 2016-12-21 Haldor Topsøe A/S Preparation of 2,5,6-trihydroxy-3-hexenoic acid and 2,5-dihydroxy-3-pentenoic acid and esters thereof from c6 and c5 sugars
US9809528B2 (en) * 2015-07-17 2017-11-07 California Institute Of Technology Production of alpha-hydroxy carboxylic acids and esters from higher sugars using tandem catalyst systems
US10252251B2 (en) * 2015-08-28 2019-04-09 Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education, On Behalf Of The University Of Nevada, Reno Production of organic materials using solid catalysts
SE1600025A1 (en) * 2016-01-28 2017-06-27 Perstorp Ab Radiation curing composition
WO2017191282A1 (en) 2016-05-04 2017-11-09 Haldor Topsøe A/S New adipate-type compounds and a process of preparing it
CN106349060B (zh) * 2016-08-26 2020-06-12 上海交通大学 一种路易斯酸催化转化碳水化合物制备乳酸烷基酯的方法
US10125079B2 (en) 2017-01-11 2018-11-13 Battelle Memorial Institute Methods of making levulinic acid and alkyl levulinates from saccharides
CN107827727B (zh) * 2017-11-09 2020-11-27 中国科学院上海高等研究院 利用糖类制备乳酸的方法
US11882852B2 (en) * 2018-02-09 2024-01-30 Haldor Topsøe A/S Process of producing alpha-hydroxy compounds and uses thereof
CN108212207B (zh) * 2018-03-23 2021-01-01 陕西师范大学 一种催化转化葡萄糖制备乳酸甲酯的固体酸催化剂及其制备方法
AR115388A1 (es) 2018-05-18 2021-01-13 Haldor Topsoe As Desmetilación de éster metílico de metionina y su análogo hidroxi
CN108786899A (zh) * 2018-06-01 2018-11-13 江南大学 一种双酸中心的固体酸催化剂及其制备方法
CN109164177B (zh) * 2018-08-13 2021-03-09 中国石油化工股份有限公司 一种酯类产物中醛含量测定方法
CN111250157B (zh) * 2018-11-30 2023-04-07 中国石油化工股份有限公司 一种催化糖制备乳酸的方法
CN110105412B (zh) * 2019-06-11 2021-06-08 中触媒新材料股份有限公司 一种葡萄糖异构制备果糖的方法
PL3798205T3 (pl) 2019-09-26 2022-07-11 Henkel Ag & Co. Kgaa Monomer akrylowy pochodzenia biologicznego
CN114105161B (zh) * 2020-08-28 2023-08-08 中国石油化工股份有限公司 一种无定型锡硅材料及其制备方法和应用
CN115124415A (zh) * 2022-06-20 2022-09-30 西咸新区行易先进材料科技有限公司 一种合成阿卓乳酸的催化反应方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5968473A (en) 1998-12-18 1999-10-19 Uop Llc Stannosilicate molecular sieves
JP5344666B2 (ja) * 2006-10-20 2013-11-20 独立行政法人産業技術総合研究所 乳酸の製造方法
CN101265180B (zh) * 2008-04-25 2010-06-09 浙江大学 制取乳酸的方法
CN101270043A (zh) * 2008-04-25 2008-09-24 浙江大学 一种用成型分子筛催化水解葡萄糖制取乳酸的方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2009235999B2 (en) 2014-09-04
BRPI0904364B1 (pt) 2018-10-30
CA2684852A1 (en) 2010-05-11
US20100121096A1 (en) 2010-05-13
CN101898955B (zh) 2014-07-16
US8143439B2 (en) 2012-03-27
PL2184270T3 (pl) 2013-07-31
CA2684852C (en) 2016-09-13
AU2009235999A1 (en) 2010-05-27
BRPI0904364A2 (pt) 2011-03-15
CN101898955A (zh) 2010-12-01
DK2184270T3 (da) 2013-04-15
EP2184270A1 (en) 2010-05-12
EP2184270B1 (en) 2013-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2401537T3 (es) Preparación catalizada por zeolita de compuestos de ácidos alfa-hidroxicarboxílicos y ésteres de los mismos
Dussenne et al. Synthesis of isosorbide: an overview of challenging reactions
JP6826225B2 (ja) 糖から乳酸及び2−ヒドロキシ−3−ブテン酸又はα−ヒドロキシメチオニン類似体のエステルを製造する方法
Ye et al. Enhanced hydrogenation of ethyl levulinate by Pd–AC doped with Nb 2 O 5
EP3036040B1 (en) Process for the conversion of sugars to lactic acid and 2-hydroxy-3-butenoic acid or esters thereof comprising a metallo-silicate material and a metal ion
Zhou et al. A facile and efficient method to improve the selectivity of methyl lactate in the chemocatalytic conversion of glucose catalyzed by homogeneous Lewis acid
US20160046555A1 (en) Method of transforming biomass into lactic acid with modified beta zeolites
JP7416177B2 (ja) アルコールの製造方法
Li et al. A scalable upgrading of concentrated furfural in ethanol: Combining Meerwein–Ponndorf–Verley reduction with in situ cross aldol condensation
KR20170018308A (ko) C1-3 옥시게네이트 화합물의 c4- 옥시게네이트 화합물로의 결정성 미소공성 물질 중재된 변환
CN111253249B (zh) 一种制备乳酸酯的方法
US9809528B2 (en) Production of alpha-hydroxy carboxylic acids and esters from higher sugars using tandem catalyst systems
Zhao et al. A catalyst-free novel synthesis of diethyl carbonate from ethyl carbamate in supercritical ethanol
CN111499621B (zh) 一种5-羟甲基呋喃糠醛-Enulosides化合物的合成方法
EP3106452A1 (en) Preparation of 2,5,6-trihydroxy-3-hexenoic acid and 2,5-dihydroxy-3-pentenoic acid and esters thereof from c6 and c5 sugars
Rivera-Goyco et al. Production of Building Blocks for Biodegradable Polymers from Simple Sugars Using Sn-BEA Zeolite
JP2009275039A (ja) アクロレインの製造方法
EA036401B1 (ru) Получение 2,5,6-тригидрокси-3-гексеновой кислоты и 2,5-дигидрокси-3-пентеновой кислоты и их сложных эфиров из с6 и с5 сахаров
JP2021512918A6 (ja) α-ヒドロキシ化合物の製造方法およびその使用
CN111253245A (zh) 一种制备乳酸的方法
Kim et al. Acid-basic property of YNbO4 for lactic acid formation from glucose in water
WO2011015643A1 (en) Process for hydrogenation