JP6100757B2 - 5−ヒドロキシメチルフルフラールの製造方法 - Google Patents
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Description
−式R−COOHの酸であって、Rが水素原子、または1以上のOH基により置換されていてもよい、C 1 〜C 5 、好ましくはC 1 〜C 3 の線状(linear)または分枝のアルキル鎖;
−それらの混合物。
HMFの合成を、100mlのオートクレーブ中で行う。以下の量を、反応器内に導入する:
60gの水溶液、0.6gのフルクトース。
−48gの蒸留水に加えた12gの乳酸;または
−48gの蒸留水に加えた12gの酢酸;または
−48gの蒸留水に加えた12gのギ酸。
HMFの合成を、100mlのオートクレーブ中で行う。以下の量を、反応器に導入する:
48gの蒸留水、12gの酢酸、0.6gのフルクトース、30mgの触媒。
ヘリウムの2MPa(20バール)を、反応媒体に導入する。反応媒体は、磁気スターラにより攪拌する。150℃にセットされた電気抵抗により、反応媒体を反応温度に至らせる。2時間の反応の後、オートクレーブを氷浴により冷却する。触媒を、濾過により分離する。フルクトース転化率およびHMF選択性を、HPLC−RID分析により測定する(カラム:コレゲル 87C)。
HMFの合成を、100mlのオートクレーブ中で行う。以下の量を、反応器に導入する:
60gの蒸留水、または5%、10%、20%、30%〜50重量%のカルボン酸を含むことができる60gの水溶液、または60gの純粋なカルボン酸、および0.6gのフルクトース。
ヘリウムの2MPa(20バール)を、オートクレーブ内に導入する。反応媒体を、磁気スターラにより攪拌する。150℃にセットされた電気抵抗により、反応媒体を反応温度に至らせる。150℃、2時間の反応の後、オートクレーブを氷浴により冷却する。フルクトース転化率およびHMF選択性を、HPLC−RID分析により測定する(カラム:コレゲル 87C)。
HMFの合成を、100mlのオートクレーブ中で行う。以下の量を、反応器に導入する:
pHを3と1の間で精細に調節するためのHClと0.6gのフルクトースを加えた60gの蒸留水。ヘリウムの2MPa(20バール)を、オートクレーブ内に導入する。反応媒体を、磁気スターラにより攪拌する。150℃にセットされた電気抵抗により、反応媒体を反応温度に至らせる。50℃、2時間の反応の後、オートクレーブを氷浴により冷却する。フルクトース転化率およびHMF選択性を、HPLC−RID分析により測定する(カラム:コレゲル 87C)。
水性媒体の組成の関数(function)としての150℃におけるHMF安定性を、100mlのオートクレーブ中で行う。以下の量を、反応器に導入する:
60gの蒸留水、またはHClを加えることによりpH1.71に調整した60gの蒸留水、または12gの酢酸を加えた48gの蒸留水。
これらの溶液に対して、0.6gのフルクトースを加える。ヘリウムの2MPa(20バール)を、オートクレーブ内に導入する。反応媒体を磁気スターラにより攪拌する。150℃にセットされた電気抵抗により、反応媒体を反応温度に至らせれ。反応媒体のサンプルを、反応の開始時、次いで毎時(for every hour)、分析のために採取する。フルクトースの転化率およびHMF選択性を、HPLC−RID分析により測定する(カラム:コレゲル 87C)。
HMFの合成を、100mlのオートクレーブ中で行う。以下の量を、反応器に導入する:
48gの蒸留水および12gの酢酸に、0.6gのフルクトース(1%)または3gのフルクトース(5%)または6gのフルクトース(10%)または9gのフルクトース(15%)または18gのフルクトース(30%)を加える。
該反応は、48gの蒸留水および0.48gの酢酸(1%)に、18gのフルクトース(30%)を加えたものでも行った。ヘリウムの2MPa(20バール)を、オートクレーブ内に導入する。反応媒体を、磁気スターラにより攪拌する。150℃にセットされた電気抵抗により、反応媒体を反応温度に至らせる。150℃、2時間の反応の後、オートクレーブを氷浴により冷却する。フルクトース転化率およびHMF選択性を、HPLC−RID分析により測定する(カラム:コレゲル 87C)。
HMFの合成を、100mlのオートクレーブ中で行う。以下の量を、反応器に導入する:
48gの蒸留水と、これに12gの酢酸と0.6gのフルクトース(1%)を加えたもの。
ヘリウムの2MPa(20バール)を、オートクレーブ内に導入する。反応媒体を、磁気スターラにより攪拌する。反応媒体を、制御された電気抵抗により反応温度に至らせる。以下の温度が検討される:100℃、120℃、150℃、および180℃。2時間の反応の後、オートクレーブを氷浴により冷却する。フルクトース転化率およびHMF選択性を、HPLC−RID分析により測定する(カラム:コレゲル 87C)。
HMFの合成を、100mlのオートクレーブ中で行う。以下の量を、反応器に導入する:
48gの蒸留水に、12gのギ酸と0.6gのフルクトース(1%)を加えたもの。
ヘリウムの2MPa(20バール)を、オートクレーブ内に導入する。反応媒体を、磁気スターラにより攪拌する。反応媒体を、制御された電気抵抗により反応温度に至らせる。以下の温度を検討する:100℃、120℃、150℃、および180℃2時間の反応の後、オートクレーブを氷浴により冷却する。フルクトース転化率およびHMF選択性を、HPLC−RID分析により測定する(カラム:コレゲル 87C)。
Claims (14)
- 水中、カルボン酸の存在下でヘキソースまたはヘキソース誘導体を反応させることにより、5−ヒドロキシメチルフルフラール(HMF)を製造する方法であって;
該カルボン酸が、(水+カルボン酸)の全(total)重量に対して、5〜70重量%の量で存在し、
該カルボン酸が、以下から選ばれ、
− 式R−COOHの酸であって、Rが水素原子、またはC1〜C5の線状(linear)または分枝のアルキル鎖であるもの;
− それらの混合物、
該ヘキソースが、フルクトース、グルコースから選ばれ、そして、
該ヘキソース誘導体が、セルロース、ヘミセルロース、澱粉、リグノセルロース性のバイオマスおよび紙からなる群から選ばれる、
方法。 - 前記ヘキソースがフルクトースである請求項1に記載の方法。
- 前記酸が、ギ酸、酢酸、乳酸、プロピオン酸またはそれらの混合物である請求項1または2に記載の方法。
- 前記酸が、ギ酸、酢酸またはそれらの混合物である請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記カルボン酸が、(水+カルボン酸)の全重量に対して、10〜50重量%の量で存在する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記水が、水+カルボン酸の全重量に対して、30〜95重量%の量で存在する請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- リンタングステン酸;水酸化ニオブ;硫酸化ジルコニア;リンタングステン酸の酸性セシウム塩;二酸化チタン;スルホン化カーボン;カルボキシル基により官能基化されたカーボン、および酸化により官能基化されたカーボンからなる群から選ばれた官能基化カーボン;またはこれらの混合物から選ばれる不均一系酸触媒の存在下で行われる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記触媒の量が、ヘキソースまたはヘキソース誘導体の重量に対して、2〜100重量%の間である請求項7に記載の方法。
- 前記ヘキソースまたはヘキソース誘導体の量が、(水+カルボン酸)の全重量に対して、0.5%〜30%の間である請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記反応開始時のpHが、1〜3の間である請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 100〜200℃の間の温度において行われる、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 有機溶媒の不存在下で行われる請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 連続的に(continuously)行われる請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 水中、カルボン酸の存在下でヘキソースまたはヘキソース誘導体を反応させることにより、HMFを含むカルボン酸溶液を製造する方法であって;該カルボン酸が、(水+カルボン酸)の全(total)重量に対して、5〜70重量%の量で存在し、
該カルボン酸が、以下から選ばれ、
− 式R−COOHの酸であって、Rが水素原子、またはC1〜C5の線状(linear)または分枝のアルキル鎖であるもの;
− それらの混合物、
該ヘキソースが、フルクトース、グルコースから選ばれ、そして、
該ヘキソース誘導体が、セルロース、ヘミセルロース、澱粉、リグノセルロース性のバイオマスおよび紙からなる群から選ばれる、
方法。
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