Способ селективного окисления 5-гидроксиметилфурфурола - заявка 2017101164 на патент на изобретение в РФ

1. Способ селективного получения окисленных производных фурана, исходя из 5-гидроксиметил-2-фурфурола формулы
в присутствии растворителя, окисляющего агента, катализатора и необязательно основания и/или сорастворителя, отличающийся тем, что
способ окисления проводят непрерывно в потоке
предусмотрены средства варьирования параметров реакции
растворитель для способа окисления представляет собой воду и
в качестве сорастворителя присутствует диполярный апротонный растворитель.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сорастворителя присутствует N-метилпирролидон.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором параметрами реакции являются температура, давление, окисляющий агент и/или катализатор.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанное окисленное производное фурана содержит по меньшей мере одну альдегидную группу и/или по меньшей мере одну карбоксильную кислотную группу.
5. Способ по п. 4, в котором указанное окисленное производное фуран выбрано из
5-гидроксиметилфуран-2-карбоновой кислоты формулы
2,5-диформилфурана формулы
5-формилфуран-2-карбоновой кислоты формулы
и
2,5-фурандикарбоновой кислоты формулы
.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что температура реакции составляет от 50°C до 180°C, в частности от 60°C до 160°C.
7. Способ по п. 6, в котором температура реакции для получения
5-гидроксиметилфуран-2-карбоновой кислоты составляет от 60°C до 120°C, в частности от 80°C до 120°C, в частности от 100°C до 120°C;
2,5-диформилфурана составляет от 100°C до 160°C, в частности 120-160°C, в частности от 140°C до 160°C;
5-формилфуран-2-карбоновой кислоты составляет от 60°C до 160°C, в частности от 80°C до 140°C, в частности от 100°C до 120°C;
2,5-фурандикарбоновой кислоты составляет от 60°C до 160°C, в частности от 60°C до 120°C, в частности от 80°C до 120°C.
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что окисляющий агент представляет собой сжатый кислород или сжатый воздух.
9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что рабочее давление составляет от 5 бар до 100 бар, в частности от 10 бар до 80 бар.
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что катализатор, использованный для получения
2,5-диформилфурана, представляет собой K-OMS-2;
5-гидроксиметилфуран-2-карбоновой кислоты, 5-формилфуран-2-карбоновой кислоты и 2,5-фурандикарбоновой кислоты, представляет собой платину на активированном угле.
11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором для получения 5-гидроксиметилфуран-2-карбоновой кислоты, 5-формилфуран-2-карбоновой кислоты и 2,5-фурандикарбоновой кислоты в качестве сокатализатора используют основание.
12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что основание представляет собой гидроксид, карбонат или бикарбонат, в частности гидроксид щелочного металла, карбонат щелочного металла или бикарбонат щелочного металла, в частности гидроксид натрия, карбонат натрия или бикарбонат натрия.
13. Способ по любому из предшествующих пп., отличающийся тем, что в качестве исходного материала используют поток, обогащенный 5-гидроксиметил-2-фурфуролом из предшествующих реакций дегидратации, в частности дегидратации сахаров.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов для селективного получения 2,5-фурандикарбоновой кислоты, исходя из 5-гидроксиметил-2-фурфурола, отличающийся сочетанием нижеследующих признаков:
основание, выбранное из группы карбонатов и бикарбонатов, в частности карбонат натрия и/или бикарбонат натрия, используют в качестве сокатализатора
рабочее давление составляет от 80 до 100 бар.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что температура составляет от 120 до 160°C, предпочтительно от 140 до 160°C.
16. Способ по п. 14 и 15, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют платину на активированном угле.
Наверх