一种5-羟甲基糠醛纯化的方法技术

本发明专利技术提供一种5‑羟甲基糠醛纯化的方法，工业级5‑羟甲基糠醛经过装有本专利技术制得的吸附剂的层析柱中进行吸附，可得到5‑羟甲基糠醛纯化产品。

【技术实现步骤摘要】
一种5-羟甲基糠醛纯化的方法
本专利技术涉及一种吸附剂的制备方法，特别是一种5-羟甲基糠醛纯化的方法。
技术介绍
5-羟甲基糠醛(HMF)分子中含有一个呋喃环，一个醛基和一个羟甲基，其化学性质比较活泼，可以通过氧化、氢化和缩合等反应制备多种衍生物，是重要的精细化工原料。在众多的生物质基平台分子中，5-羟甲基糠醛(HMF)是最为重要的一类分子，它不仅可以从果糖脱水制备，也可以从葡萄糖经异构化后脱水制备，甚至也可以从纤维素直接制备。CN104557807公开了一种生产5-羟甲基糠醛的方法，将脱去半纤维素后的生物质原料水解后得到葡萄糖糖、醋酸和甲酸混合溶液，然后进入超声波反应器与萃取剂、催化剂接触反应；反应流出物冷却分层后上层为水相，下层萃取相进入萃取剂再生塔进行分离，塔顶产物经分相得到再生的萃取剂和少量的水，塔釜产物进入成品塔分离得到5-羟甲基糠醛，塔顶得到的醋酸和甲酸混合物进入醋酸精制塔分离得到甲酸和醋酸。CN105377825公开了一种由糖类合成5-羟甲基糠醛(HMF)的新方法。具体地，本专利技术涉及使具有6个碳原子的单糖(己糖)以及衍生自该单糖的二糖、寡糖和多糖脱水来以高产率获得高纯度5-羟甲基糠醛(HMF)的新方法。通过蒸馏将有机溶剂或有机溶剂混合物与5-羟甲基糠醛分离开。CN103380120公开了作为增塑剂的呋喃二甲酸戊酯。在沸石的存在下将过量的醇在减压下去除，并通过蒸馏纯化粗产物，得到产品。CN101289435公开了采用催化的方法由糖类合成5-羟甲基糠醛(HMF)的方法。这种制备5-羟甲基糠醛的方法采用杂多酸或杂多酸盐为催化剂，通过调变催化剂活性、选择适当的溶剂、加入添加剂、优化反应温度和时间、改进后处理工艺，以高产率获得了高纯度5-羟甲基糠醛，避免了使用液体强酸对设备的腐蚀和环境污染。在饱和氯化钠溶液-正丁醇体系中、磷钨酸催化下，175℃下反应4分钟，HMF收率可达70％。通过减压蒸馏纯化粗产物，得到产品。目前文献中所报道的提纯5-羟甲基糠醛(HMF)的方法，主要采用蒸馏的方法，得到5-羟甲基糠醛(HMF)仍含有一些杂质不能去除，如羟甲基甲酰呋喃，需要新的纯化方法。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种5-羟甲基糠醛纯化的方法。本专利技术所述的一种5-羟甲基糠醛纯化的方法，通过以下步骤制备：步骤1.吸附剂的制备：在反应釜中按重量份计加入100份氯甲基化聚苯乙烯树脂、500-1000份乙酸乙酯，10-20份的乌洛托品，0.1-1份2-呋喃乙胺，0.01-0.1份1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺，在20-60℃反应15-50h，过滤时用水洗涤，烘干后得到吸附剂；步骤2.吸附提纯5-羟甲基糠醛：按重量份计，100份工业级5-羟甲基糠醛经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附，温度0～40℃，流速1-5BV/h，可得到5-羟甲基糠醛纯化产品。所述的氯甲基化聚苯乙烯树脂为市售产品，如上海紫一试剂厂生产的产品；2-呋喃乙胺为市售产品，如南京森贝伽生物科技有限公司生产的产品；1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺为市售产品，如中科院兰州化学物理研究所研制的产品。所述的工业级5-羟甲基糠醛为市售产品。与现有技术相比，本专利技术的催化剂及其制备方法，具有以下有益效果：胺基树脂骨架上带有呋喃，咪唑杂环结构，提高了对5-羟甲基糠醛中羟甲基甲酰呋喃等杂质的吸附能力，可得到质量百分含量最高99.9％的5-羟甲基糠醛产品。具体实施方式以下实例仅仅是进一步说明本专利技术，并不是限制本专利技术保护的范围。实施例中工业级5-羟甲基糠醛，质量百分含量95，其中含有羟甲基甲酰呋喃杂质。实施例1：步骤1.吸附剂的制备：在2000L反应釜中加入100Kg氯甲基化聚苯乙烯树脂、800Kg乙酸乙酯，12Kg乌洛托品，0.3Kg2-呋喃乙胺，0.05Kg1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺，在40℃反应30h，过滤时用水洗涤，烘干后得到吸附剂；步骤2.吸附提纯5-羟甲基糠醛：将100Kg工业级5-羟甲基糠醛经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附，温度20℃，流速2BV/h，可得到5-羟甲基糠醛纯化产品。5-羟甲基糠醛质量百分含量见表1，编号为M-1。实施例2：步骤1.吸附剂的制备：在2000L反应釜中加入100Kg氯甲基化聚苯乙烯树脂、500Kg乙酸乙酯，10Kg乌洛托品，0.1Kg2-呋喃乙胺，0.01Kg1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺，在20℃反应15h，过滤时用水洗涤，烘干后得到吸附剂；步骤2.吸附提纯5-羟甲基糠醛：将100Kg工业级5-羟甲基糠醛经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附，温度0℃，流速1BV/h，可得到5-羟甲基糠醛纯化产品。5-羟甲基糠醛质量百分含量见表1，编号为M-2。实施例3步骤1.吸附剂的制备：在2000L反应釜中加入100Kg氯甲基化聚苯乙烯树脂、1000Kg乙酸乙酯，20Kg乌洛托品，1Kg2-呋喃乙胺，0.1Kg1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺，在60℃反应50h，过滤时用水洗涤，烘干后得到吸附剂；步骤2.吸附提纯5-羟甲基糠醛：将100Kg工业级5-羟甲基糠醛经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附，温度40℃，流速5BV/h，可得到5-羟甲基糠醛纯化产品。5-羟甲基糠醛质量百分含量见表1，编号为M-3。对比例1不加入2-呋喃乙胺，其它同实施例1。5-羟甲基糠醛质量百分含量见表1，编号为M-4。对比例2不加入1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺，其它同实施例1。5-羟甲基糠醛质量百分含量见表1，编号为M-5。对比例3不加入1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺，2-呋喃乙胺，其它同实施例1。5-羟甲基糠醛质量百分含量见表1，编号为M-6。对比例4步骤1取消，使用4A分子筛做吸附剂，其它同实施例1。5-羟甲基糠醛质量百分含量见表1，编号为M-7。经过气相色谱检测，实施例1-3以及对比例1-4提纯后5-羟甲基糠醛质量百分含量的比较见表1：表1：不同工艺做出的试验样品吸附后，5-羟甲基糠醛质量百分含量的比较编号5-羟甲基糠醛质量百分含量％M-199.6M-299.2M-399.9M-498.2M-598.4M-696.9M-796.4以上仅为本专利技术的具体实施例，但本专利技术的技术特征并不局限于此。任何以本专利技术为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本专利技术的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种5‑羟甲基糠醛纯化的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1.吸附剂的制备：在反应釜中按重量份计加入100份氯甲基化聚苯乙烯树脂、500‑1000份乙酸乙酯，10‑20份的乌洛托品，0.1‑1份2‑呋喃乙胺，0.01‑0.1份1‑乙基‑3‑甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺，在20‑60℃反应15‑50h，过滤时用水洗涤，烘干后得到吸附剂：步骤2.吸附提纯5‑羟甲基糠醛：按重量份计，100份工业级5‑羟甲基糠醛经过装有吸附剂的层析柱中进行吸附，温度0～40℃，流速1‑5BV/h，可得到5‑羟甲基糠醛纯化产品。

【技术特征摘要】
1.一种5-羟甲基糠醛纯化的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1.吸附剂的制备：在反应釜中按重量份计加入100份氯甲基化聚苯乙烯树脂、500-800份乙酸乙酯，10-20份的乌洛托品，0.1-0.3份2-呋喃乙胺，0.01-0.05份1-乙基-3-甲基咪唑双(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琪宇，王新，
申请(专利权)人：张玲，
类型：发明
国别省市：湖北;42