在有机脱水催化剂和氯化物源的存在下生产5-羟甲基糠醛的方法技术

本发明专利技术涉及将包含至少一种糖的原料转化为5‑羟甲基糠醛的新方法，其中在30℃至200℃的温度和0.1MPa至10MPa的压力下，在单独或作为混合物的至少一种非质子极性溶剂的存在下，使所述原料与一种或多种有机脱水催化剂和一种或多种氯化物源接触。

Production of 5-hydroxymethylfurfural in the presence of organic dehydration catalyst and chloride source

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在有机脱水催化剂和氯化物源的存在下生产5-羟甲基糠醛的方法
本专利技术涉及转化糖类的方法，且特别涉及在至少一种非质子极性溶剂的存在下在有机脱水催化剂和氯化物源的存在下将己糖转化为5-羟甲基糠醛的方法。
技术介绍
5-羟甲基糠醛（5-HMF）是衍生自生物质的化合物，其可用于许多领域，例如药学、农业化学或专业化学中活性成分的前体。近年来，它的优势在于其用作呋喃二甲酸（FDCA）的前体，呋喃二甲酸用作作为用于生产聚酯纤维或方便塑料的单体的对苯二甲酸的替代物。通过己糖脱水生产5-HMF已为人所知多年，并已成为大量研究工作的主题。在一方面，描述了在非质子极性溶剂（例如二甲基亚砜DMSO或N-甲基吡咯烷酮NMP）中，在非均相酸催化剂（即不可溶于反应介质的负载型催化剂，例如由Bao等人，Catal.Common.2008,9,1383所描述的磺酸-二氧化硅（sulfonicsilicas），其对应于5-HMF产率的性能为大约70%）的存在下使葡萄糖或果糖脱水成5-HMF。在另一方面，例如在专利申请US2014/0235881、US2014/0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.将包含至少一种糖的原料转化为5-羟甲基糠醛的方法，其中在30℃至200℃的温度和0.1至10MPa的压力下，在至少一种非质子极性溶剂的存在下，使所述原料与至少一种独立地选自均相和非均相有机布朗斯台德酸的有机脱水催化剂和至少一种通式（III）Q

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 FR 17590241.将包含至少一种糖的原料转化为5-羟甲基糠醛的方法，其中在30℃至200℃的温度和0.1至10MPa的压力下，在至少一种非质子极性溶剂的存在下，使所述原料与至少一种独立地选自均相和非均相有机布朗斯台德酸的有机脱水催化剂和至少一种通式（III）QyClz的氯化物源接触，
其中
Q选自氢、选自周期表第1和2族的碱金属或碱土金属、或选自铵、鏻和胍鎓族的有机阳离子，
y为1至10，
z为1至10。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述原料选自单独或作为混合物的低聚糖和单糖。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述原料选自单独或作为混合物的蔗糖、乳糖、麦芽糖、异麦芽糖、菊粉二糖、蜜二糖、龙胆二糖、海藻糖、纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖和由淀粉、菊粉、纤维素或半纤维素的水解产生的所述多糖的水解产生的低聚糖。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脱水催化剂为选自通式R'COOH、R'SO2H、R'SO3H、(R'SO2)NH、(R'O)2PO2H、R'OH的有机酸的有机布朗斯台德酸，其中R'选自
·烷基和烷醇基团，其包含1至20个碳原子，
·芳基和杂芳基基团，其优选包含4至20个碳原子，和
·当所选的酸对应于通式R'COOH时，氢。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脱水催化剂是选自磺酸树脂、用磺酸基团和/或羧酸基团官能化的碳、和用磺酸基团和/或羧酸基团官能化的二氧化硅的非均相有机布朗斯台德酸。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述氯化物源选自其中Q为选自Li、Na、K、Rb、Cs、Fr、Mg、Ca、Sr和Ba的碱金属或碱土金属的化合物。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述氯化物源是选自对应于通式（IIIa）的化合物的铵族有机阳离子



其中R1至R4可为相同或不同的，其独立地选自
•包含1至20个碳原子的烷基，其任选地被至少一个选自以下列项的基团取代：醛–C(O)H、酮–C(O)R''、羧酸–COOH、酯–COOR''、...

【专利技术属性】
技术研发人员：J德尼，M雅坎，D德尔克鲁瓦，
申请(专利权)人：IFP新能源公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR