Способ получения 5-метилфурфурилового спирта
Патент 1004377
Авторы
Способ получения 5-метилфурфурилового спирта
Иллюстрации
Реферат
Б. М. Левитин и А. -Н. Карпов
Научно-производственное гидролизное объединение (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-МЕТИЛФУРФУРИЛОВОГО СПИРТА
Изобретение относится х усовершенствованному способу получения 5-метилфурфурилового спирта, который является исходным веществом для синтеза алкильных производных, кетонов, спиртов и кислот фуранового и тетрагндрофуранового рядов, а также левулиновой кислоты и ее эфиров, применяемых в химической, парфюмерной и других отраслях промышлен-. ности. о
Известен способ получения 5-метилфурфурилового спирта обработкой 5-метилфурфурола водным раствором гидроксида натрия Cl) .
Недостатком этого способа является сложность выделения конечного продукта и его низкий выход (не более 50%).
Известен также способ получения 5метилфурфурилового спирта гидрированием 5-метилфурфурбпа при температуре 20
150 С и давлении 150-160 атм с использованием в качестве катализатора хромита меди с добавкой окиси кальция.
Выход конечного продукта не превышает75% (23
Недостатком данного способа является ннзкий выход целевого продукта и необхсщимость использования высокого давлат ния, что требует применения металлоемкого оборудования.
Наиболее блнзким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения
5-метилфурфурклового спирта гидрированием 5-метилфурфурола в спецальном автоклаве при непрерывном встряхивании с порошкообразным хромитом меди (катализатор Адкинса) с добавкой окиси кальция при температуре 182 С и давлении 30-60 атм путем периодической подачи в автоклав водорода (3 g .
Недостатками известного способа является необходимость использования высо» кого давленыя, что требует применения ,металлоемкого оборудования, а также недостаточно высокий выход конечного
77 4 вещества) гидпируют водородом при температуре 100 С, давлении 0,5 ати, мольном соотношении водорода и альдегида
30:1 и объемной скорости 0,25 ч " в присутствии катализатора следующего состава, вес.%:
Окись меди 79
Окись хрома 15
Графит 6
После проведения реакции гидрирования 5-метилфурфурола получают смесь, содержащую, г: 5-метилфурфуриловый спирт 99,37; 5-метилтетрагидрофурфуриловый спирт 0,05; 2,5-диметилфуран
1,16) вода 0,21; 5-метилфурфурол 0,89; неидентифицируемые примеси О, 13.
Выход 5-.метилфурфурилового спирта
97,6%.
Конверсия 5-метилфурфурола 99,1%.
Пример 3. 100 r 5-метилфурфурола (в пересчете на 100 % основного ве« шества) гидрируют водородом при температуре 120оС, давлении 3 ати, мольном соотношении водорода и альдегида 60.1 и обьемной скорости 0,2 ч "в присутствии катализатора следующего состава, вес.%:
Окись. меди 78
Окись хрома 21
Графит 1
После проведения реакции гидрирования 5-метилфурфурола получают смесь, содержащую, r: 5-метилфурфуриловый спирт 96,01; 5-метилтетрагидрофурфуриловый спирт 0,10; 2,5-диметилфуран
4,78; вода 0,90; 5-метилфурфурол 0,04; неидентифицируемые примеси 0,71.
3 10043 продукта из-за образования значительно-1 го количества (10%) смолистых продук- тов.
Целью изобретения является повыпение выхода целевого продукта и упрощение процесса.
Эта цель достигается тем,.что согласно способу получения 5-метилфурфурилового спирта гидрированием 5-метилфурфурола в присутствии катализатора и на основе производных меди и хрома при повышенных темпе ратуре и давлении.
В качестве катализатора используют катализатор следующего состава, вес.%:
Окись меди 78-86
Окись хрома 9-2 1
Графит Остальное и процесс проводят в газовой фазе при температуре 90-,120оС и давлении
0,01-3,0 ати.
Выбор укаэанных параметров процесса гидрирования обусловлен тем, что понижение температуры ниже 90 С не обеспечивает достаточной конверсии 5метилфурфурола, а увеличение ее выше у
120 С приводит к увеличению количесто вЛ побочных продуктов. (2,5-диметилфурана, 5-метилтетрагидрофурфурилового спирта и др). Необходимость использования избыточного давления 0,01-3 ати обусловлена изменением сопротивления слоя катализатора в процессе гидрирования.
В качестве исходного реагента используют 5-метилфурфурол, содержащий по данным ГЖХ 99,6% основного вещества. зз
Пример.1. 100 г 5-метилфурфурола (в пересчете на 100% основного вещества) гидрируют водородом при температуре 90оС, давлении 0,01 ати, моль о ном соотношении водорода и альдегида
7:1 и обьемной екорости 0,1 ч в присутствии катализатора следующего состава, вес. %:
Окись меди 86
Окись хрома 9 фЯ
Графит 5
После проведения реакции гидрирования 5-метилфурфурола получают смесь, содержащую, г: 5-метилфурфуриловый спирт 96,89; 5-.метилтетрагидрофурфуриловый спирт 0,33; 2,5-диметилфуран
1,06; вода 0,20; 5-метилфурфурол
2,64; неидентифицируемые примеси 0,68.
Выход 5-метилфурфурилового спирта
95, 1%.
Конверсия 5-метилфурфурола 97,3%.
Пример .?. 100 r 5-метилфурфурола (в пересчете на 100% основного
Выход 5-метилфурфурилового спирта
94,3%.
Конверсия 5-метилфурфурола 99,9%.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно упростить процесс получения целевого продукта и повысить его выход до 97%.
Формула изобретения
Способ получения 5-метилфурфурилового спирта гидрированием 5-метилфурфурола в присутствии катализатора на основе производных меди и хрома при повышенных температуре и давлении, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения процесса, в качестве катализатора используют катализатор следую1цего состава, вес.%:
1004377
Составитель И. Дьяченко
ТехредЖ. Кастелевич Корректор M- E ро ии
Редактор О, Персиянцева
Заказ 1789/30 Тираж 416 Подписное
ЭНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Окись меди 78-86
Окись хрома 9-21
Графит Остальное и процесс проводят в газовой фазе при температуре 90-120оС и давлении
0,01-3,0 ати.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Шостаковский М. Ф. и др. Иссле- i дования в области виниловых эфиров фуранового ряда. ХГС, 1970, сб. 2, Ию 2, с. 93.
2. 3ine Pi D, Gaz7.. СЮт. ЭЬм9., 19А1, с, 117.
3. Патент ЧССР N 133568, кл. С О7 D 307/44, опублик. 1969 (прототип) . о