SU1351932A1 - Method of producing 5-oxymethylfurfural - Google Patents
Method of producing 5-oxymethylfurfural Download PDFInfo
- Publication number
- SU1351932A1 SU1351932A1 SU864001083A SU4001083A SU1351932A1 SU 1351932 A1 SU1351932 A1 SU 1351932A1 SU 864001083 A SU864001083 A SU 864001083A SU 4001083 A SU4001083 A SU 4001083A SU 1351932 A1 SU1351932 A1 SU 1351932A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- catalyst
- sucrose
- concentration
- complex
- yield
- Prior art date
Links
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение касаетс гетероциклических веществ, в частности полу- чени 5-оксиметилфурфурола (МФ) - промежуточного продукта дл синтеза полимеров, пластификаторов и др. веществ . Дл повышени выхода МФ и сокращени времени процесса гидролиза 3-5%-ного водного pacTBOjia сахарозы при 90-100°С в присутствии катализатора (КТ) используют в качестве последнего сополимер акриламида, N,N - метил-бис(акр1шамида) и ванадил-про- топорфириновый- Х комплекс (3 - . 5мас.%). КТ берут в количестве 5 6мас .% по отношению к массе раствора сахарозы. Способ позвол ет увеличить выход целевого МФ с 5 до 61% при сокращении времени процесса с 5 до 4 ч. 3 табл. 00 СП ;о 00 NDThe invention relates to heterocyclic substances, in particular the preparation of 5-hydroxymethylfurfural (MF), an intermediate product for the synthesis of polymers, plasticizers and other substances. To increase the yield of MF and reduce the time of hydrolysis of 3-5% aqueous pacTBOjia sucrose at 90-100 ° C in the presence of a catalyst (QD), an acrylamide copolymer, N, N-methyl bis (acryamisamide) and vanadyl-protoporphyrin-X complex (3-. 5 wt.%). CT take in the amount of 5 6 wt.% In relation to the mass of sucrose solution. The method allows to increase the yield of the target MF from 5 to 61% while reducing the process time from 5 to 4 hours. 3 table. 00 SP; about 00 ND
Description
1one
135135
Изобретение относитс к усовершенствованному способу получени 5-окси- мётилфурфурола, который находит применение в качестве промежуточного продукта в производстве полимерных материалов, пластификаторов и поверхностно-активных веществ.The invention relates to an improved method for producing 5-hydroxymethylfurfural, which finds use as an intermediate product in the manufacture of polymeric materials, plasticizers and surfactants.
Целью изобретени вл ютс повышение выхода 5-оксиметилфурфурола и сокращение продолжительности процесса за счет использовани в качестве металлопорфиринового комплекса вана- дии-протопорфириновый - IX комплекс,The aim of the invention is to increase the yield of 5-hydroxymethylfurfural and shorten the process time by using the vanadium-protoporphyrin complex IX complex as the metalloporphyrin complex.
Способ осз ;ествл к5т следующим образом.The method is described in the following way.
Катализатор получают сополимеризацией акрйламида, N.,N -метилён-бис- акриламида с ванадил-протопорфирино- вым- iX комплексом в присутствии окислительно-восстановительной системы.The catalyst is obtained by the copolymerization of acrylamide, N., N-methylene bis-acrylamide with the vanadyl-protoporphyrin-iX complex in the presence of a redox system.
Пример 1. Готов т три раствора . Первый: 60 г акрйламида и 2 г метиленбис-акриламида в 240 мл воды; второй: 5,8 г глицина и 1,2 г 2-ами- но-2(гидроксиметил)-1,3-пропандиола в 200 мл воды; третий: 8 г персульфата аммони в 200 мл воды. Б стекл нный реактор помещают соответственно 200,100 и 200 мл этих растворов, добавл ют 1 мл N,N,N ,N -тетраметилэти- лендиамина и 40 мл этанола, содержащего 2 г ванадил-протопорфирина- IX . Содержимое реактора перемешивают и выдерживают при 20°С в течение 15- 20 мин. Выход полимерного катализа- .тора составл ет 52 г. Набзгхаемость , в воде 19,2 мл.Example 1. Prepare three solutions. First: 60 g of acrylamide and 2 g of methylenebis-acrylamide in 240 ml of water; second: 5.8 g of glycine and 1.2 g of 2-amino-2 (hydroxymethyl) -1,3-propanediol in 200 ml of water; third: 8 g of ammonium persulfate in 200 ml of water. 200.100 and 200 ml of these solutions are respectively placed in a glass reactor, 1 ml of N, N, N, N -tetramethylethylenediamine and 40 ml of ethanol containing 2 g of vanadyl-protoporphyrin-IX are added. The contents of the reactor are stirred and maintained at 20 ° C for 15-20 minutes. The yield of polymer catalysis is 52 g. The yield is 19.2 ml in water.
Пример 2. Аналогично пример 1 провод т сополимеризацию в присут- ствии этанольного раствора протопорфирина- IX, не содержащего ванадил. Таким образом получаетс полимер-носитель . Закрепление ванадила осуществл етс вьщерживанием гранул катализатора в растворе ванадилсульфатаExample 2. Analogously to Example 1, copolymerization was carried out in the presence of an ethanol solution of protoporphyrin-IX, not containing vanadyl. Thus, a carrier polymer is obtained. The consolidation of the vanadyl is accomplished by depressing the catalyst granules in the vanadyl sulfate solution.
в течение 1 сут. Выход и характерист ка катализатора аналогичны примеру within 1 day. The yield and characteristics of the catalyst are similar to the example.
Очистку катализатора осуществл ют . следующим образом.Purification of the catalyst is carried out. in the following way.
Полученный полимерный кель измельчают на гранулы. Отделение.остатков окислительно-восстановительной системы и мономеров провод т путем 2-3- кратной отмывки гранул и катализатора чистой водой в стакане с последующей декантацией и замены промывной в оды на новую. Затем провод т отмывку катализатора от остатков металло9322The resulting polymer cell is crushed into granules. The separation of the redox system and monomer residues is carried out by washing the granules and the catalyst 2-3 times with clean water in a glass, followed by decantation and replacing the washing with a new one. Then the catalyst is washed from residual metal 9322
порфирина с помощью 30%-ного подкисленного раствора этанола в воде. После этого катализатор еще несколько раз промывают чистой водой и высушивают на воздухе. В сухом состо нии катализатор устойчив и может хранитьс неограниченное врем .porphyrin with a 30% acidified solution of ethanol in water. After that, the catalyst is washed several times with clean water and dried in air. In the dry state, the catalyst is stable and can be stored indefinitely.
Структура катализатора, содержа10 щего ванадил-протопорфириновый- I комплекс;The structure of the catalyst containing 10th vanadyl-protoporphyrin-I complex;
- CH-i-CH - CH-i-CH
5five
00
NHNH
CHnCHn
I I
II
COCO
II
-fcHrCHсо -fcHrCHso
NHNH
:ыНп I со: YNP I with
- СН2-CN - СН5 А- - CH2-CN - CH5 A-
НС--О-СНNS - O-CH
II NII N
НгС-cHjl j н снзNgS-cHjl j n dfs
0 ..D --yo- N(T0 ..D --yo- N (T
NN
НзС NZS
СН2СН2С0011CH2CH2S0011
НзС СН2СН2СООНNCS CH2CH2COOH
Пример 3, Получение 5-оксиметилфурфурола .. 1 л 3%-ного раствора сахарозы помещают в автоклав с принудительной циркул цией, нагреваютExample 3, Preparation of 5-hydroxymethylfurfural .. 1 liter of a 3% sucrose solution is placed in a forced circulation autoclave, heated
до 100 С и прокачивают в течение 3 ч ерез помещённый в широкую колонку с 0 г катализатора -трехмерносшитого сополимера акрйламида, W,N -метиленбис-акриламида и ванадилпорфиринового комплекса с содержанием ванадил- порфирина в катализаторе 3 мас,%, Оксиметилфурфурол выдел ют экстракцией этилацетатом с последующей отгонкой растворител .up to 100 C and pumped for 3 hours through a wide column with 0 g of catalyst — a three-cross-linked copolymer of acrylamide, W, N-methylenebis-acrylamide and vanadyl porphyrin complex with vanadyl porphyrin content in the catalyst 3 wt.%, Oxymethylfurfurol extract, extracts followed by distilling off the solvent.
оксиметилфурфурода, ретического,hydroxymethylfurfurod, retic,
Пример 4. вора сахарозы помещают в автоклав с принудительной циркул цией, нагревают до 90 С и Прокачивают в течение 4 ч через широкую колонку с 50 г катализатора - трехмерносшитого сополимера акрйламидаj N,N -метилен-бис- акриламида и ванадилпорфириновогоExample 4. A sucrose thief is placed in a forced circulation autoclave, heated to 90 ° C and pumped for 4 hours through a wide column with 50 g of catalyst — a three-linked N, N -methylene-bis-acrylamide and vanadyl porphyrin copolymer of acrylamide
Получают 13,0 г т.е, 59% от теоI л 5%-ного расткомплекса с содержанием ванадилпор- фирина в катализаторе 5 мас,%. Получают 22,5 г оксиметилфурфурола, т.е. 61% от теоретического.13.0 g are obtained; ie, 59% of the theoI l of a 5% rast complex with a content of vanadyl porphyrin in the catalyst is 5% by weight. 22.5 g of hydroxymethylfurfural are obtained, i.e. 61% of theoretical.
Пример 5. Аналогично услови м примера 2 провод т многократное использование катализатора, тщательно промыва его водой после каждого опыта . При втором, третьем, п том и де- с том использовании получают оксиме- тилфурфурол с выходом от теоретического соответственно 61 ,60,60 и56%.Аналогично этот катализатор можно использовать до 15 раз дл получени оксиметилфурфурола с высоким выходом.Example 5. Similar to the conditions of example 2, the catalyst was repeatedly used, thoroughly rinsing it with water after each experiment. In the second, third, fifth, and decade of use, hydroxymethylfurfural is obtained with a theoretical yield of 61, 60.60 and 56%, respectively. Similarly, this catalyst can be used up to 15 times to obtain oxymethylfurfural with high yield.
Температурный интервал процесса .90-100 С. При более высоких температурах снижаетс выход целевого продукта , при более низких - увеличиваетс - продолжительность процесса (см. табл.1).The temperature range of the process is .90-100 C. At higher temperatures, the yield of the target product decreases, at lower temperatures, the duration of the process increases (see Table 1).
Содержание ванадилпорфирина в ка- тализаторе устанавливаетс в пределах 3-5 мас.%. Большое содержание ванадилпорфирина приводит к ухудшению набухаемости катализатора в воде меньшее содержание - к снижению концентрации каталитических центров. В результате в обоих случа х уменьшаетс выход целевого продукта (см. табл.2).The content of vanadyl porphyrin in the catalyst is set in the range of 3-5 wt.%. A high content of vanadylporphyrin leads to a deterioration in the swelling capacity of the catalyst in water, a lower content - to a decrease in the concentration of catalytic centers. As a result, in both cases, the yield of the target product decreases (see Table 2).
ПараметрыOptions
Количество катализатора,Amount of catalyst
г60r60
Концентраци сахарозы в исходном растворе, мас.%The concentration of sucrose in the initial solution, wt.%
Температура,Temperature,
//
Продолжительность про цесса, ч , Концентраци оксиметилфурфурола в гидролизаторе, мас.% The duration of the process, h, The concentration of hydroxymethylfurfural in the hydrolyzer, wt.%
Выход оксиметилфурфурола , % от теоретическогоThe output of hydroxymethylfurfural,% of theoretical
32 432 4
Концентраци катализатора состав-- л ет 5-6 мас.% от массы раствора сахарозы . Меньша концентраци катали- затора приводит к снижению кaтaлиfи- ческого эффекта, а больша - к ухудшению фильтрации раствора сахарозы через слои катализатора, в результате чего выход целевого продукта не растет (см.табл.З).The concentration of the catalyst is 5-6% by weight of the sucrose solution. A lower concentration of the catalyst leads to a decrease in the catalytic effect, and a large decrease in the filtration of the sucrose solution through the catalyst layers, as a result of which the yield of the target product does not increase (see Table 3).
Таким образом, предлагаемый способ позвол ет увеличить выход целевого продукта с 48-51 до 59-61% и сократить продолжительность процесса с-,5 до 4 ч.Thus, the proposed method allows to increase the yield of the target product from 48-51 to 59-61% and reduce the duration of the process from 5 to 4 hours.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864001083A SU1351932A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Method of producing 5-oxymethylfurfural |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864001083A SU1351932A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Method of producing 5-oxymethylfurfural |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1351932A1 true SU1351932A1 (en) | 1987-11-15 |
Family
ID=21214004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864001083A SU1351932A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Method of producing 5-oxymethylfurfural |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1351932A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008009933A1 (en) | 2008-02-18 | 2009-08-20 | Friedrich-Schiller-Universität Jena | Preparing 5-hydroxymethylfurfural, useful e.g. to manufacture pharmaceutical products such as fungicides, comprises thermally reacting carbohydrates in ionic liquid and discharging formed 5-hydroxymethylfurfural using extracting agent |
-
1986
- 1986-01-02 SU SU864001083A patent/SU1351932A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1169337, кл. С 07 D 307/50, 1983. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008009933A1 (en) | 2008-02-18 | 2009-08-20 | Friedrich-Schiller-Universität Jena | Preparing 5-hydroxymethylfurfural, useful e.g. to manufacture pharmaceutical products such as fungicides, comprises thermally reacting carbohydrates in ionic liquid and discharging formed 5-hydroxymethylfurfural using extracting agent |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Abe et al. | Regulation of saccharide binding with basic poly (ethynylpyridine) s by H+-induced helix formation | |
Hasegawa | Topochemical photopolymerization of diolefin crystals | |
Kirchhecker et al. | Renewable pyridinium ionic liquids from the continuous hydrothermal decarboxylation of furfural-amino acid derived pyridinium zwitterions | |
CN108440463B (en) | Method for preparing 5-hydroxymethylfurfural by catalysis of supported metal molecular sieve catalyst | |
SU735170A3 (en) | Method of preparing esters of 7-beta-acylamido-3-methylceph-3-em-4-carboxylic acid | |
CN110302816A (en) | ZnO@SiO2The synthetic method of loaded mesoporous phosphate niobium catalyst and its preparing the application in 5 hydroxymethyl furfural | |
SU1351932A1 (en) | Method of producing 5-oxymethylfurfural | |
Shiraiwa et al. | Asymmetric transformation of (RS)-cysteine via formation of (RS)-4-thiazolidinecarboxylic acids | |
CN113512030A (en) | Aldehyde group protection method of biomass-based furan compound | |
KR100847554B1 (en) | Improved process for preparing cis-dithiocyanato-N,N'-bis2,2'-bipyridyl-4,4'-dicarboxylic acidruthenium(II) | |
Šindelář et al. | Hemicucurbiturils | |
Galindo et al. | Pyrylium and thiopyrylium salts as electron transfer photosensitizers for the [27π+ 27π] cyclodimerization of poly (vinyl cinnamate) in solution | |
Chang et al. | Design of supported organocatalysts from a biomass-derived difuran compound and catalytic assessment for lactose hydrolysis | |
CN114130429B (en) | Temperature-sensitive heteropolyacid catalyst, preparation method thereof and application thereof in synthesis of 5-hydroxymethylfurfural | |
SU1695975A1 (en) | Catalyst for dehydration of pentose | |
CN112047912B (en) | Preparation method of furan dicarboxylic acid | |
DE2732714C2 (en) | Process for the production of acyloins | |
Thanheuser et al. | Biphasic Production of 5‐hydroxymethylfurfural (HMF) in a Recyclable Deep Eutectic Solvent‐based System Catalyzed by H4SiW12O40 | |
SU1351649A1 (en) | Catalyst for dehydrating pentoses | |
SU1209692A1 (en) | Method of producing furfural | |
SU1525155A1 (en) | Method of obtaining furfural | |
CN114426528B (en) | Method for continuously preparing 5-hydroxymethylfurfural | |
Lipczynska-Kochany | Chemistry of hydroxamic acids XIV: the fluorescence of naphthalenecarbohydroxamic acids and related amides | |
CN110117259B (en) | Method for preparing 2, 5-deoxyfructosazine by using ionic liquid catalysis | |
US3481938A (en) | Process for the preparation of piperidine |