Способ получения 5-метилфурфурилового спирта

 

Изобретение относится к кислородсодержащим гетероциклическим соединениям , в частности к полунению 5-метилфурфурШ1ОВого спирта (МФС) - полупродукта для синтеза его производных: кетонов, спиртов и кислот и позволяет упростить процесс. Синтез МФС ведут оксиметилированием 2-метилфурана (МФ) параформом в жидкой фазе в присутствии в качестве катализатора уксусной кислоты, взятой в молярном отношении к МФ, равном

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 07 9 307/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф С8йДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3956364/23-04 (22) 01.08.85 (46) 23.03.87. Бюл. Ф 1! (7l) Научно-производственное объединение "Гидролизпром" (72) Л.М.Певзнер и В,М.Игнатьев (53) 547.722(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1016285, кл. С 07 D 307/42, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Я 1051087, кл. С 07 Р 307/42, 1983;

Авторское свидетельство СССР

9 1004377, кл. С 07 D 307/44, 1981.

„.SU„„! 298212 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-МЕТИЛФУРФУ

РИЛОВОГО СПИРТА (57) Изобретение относится к кислородсодержащим гетероциклическим соединениям, в частности к получению

5-метилфурфурилового спирта (МФС) полупродукта для синтеза его производных: кетонов, спиртов и кислот,и позволяет упростить процесс. Синтез

МФС ведут оксиметилированием 2-метилфурана (МФ) параформом в жидкой фазе в присутствии в качестве катализатора уксусной кислоты, взятой в молярном отношении к МФ, равном (0,35-0,45):1, при 50-70 С, Упрощение способа достигается эа счет проведения процесса в жидкой фазе без использования водорода при более. низкой температуре, т.е. во взрыво" и пожаробезопасных условиях, ! 1298212

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения

5-метилфурфурилового спирта, который является исходным соединением для синтеза алкильных производных кетонов, спиртов и кислот фуранового и тетрагидрофурановых рядов.

Целью изобретения является упрощение процесса за счет его проведения в жидкой фазе при низкой темпе- 10 ратуре с использованием в качестве исходного соединения 2-метилфурана.

Пример 1. 47,5 г 2-метилфурана, 16,7 г параформа и 12 мл ледяной уксусной кислоты нагре- !5 вают при 50-55 С в течение 5 ч и перегоняют в вакууме. После двукратной перегонки получают 38,3 г (61%)

5-метилфурфурилового спирта °

Пример 2. 47,5 г 2-метил- 20 фурана, 18 г параформа и 15 мл ледяной уксусной кислоты нагревают при

65 С в течение 4 ч и перегоняют в вакууме. После двукратной перегонки по. лучают 46,4 r (747) 5-метилфурфурилового спирта.

Пример 3. 91,4 г 2-метилфурана, 34 г параформа и 30 мл ледяной уксусной кислоты нагревают при 6870 С в течение 5 ч и перегоняют в ва- 30 кууме. После двукратной перегонки получают 99,1 г (807),,5-метилфурфурилового спирта.

Оптимальное молярное соотношение

2-метилфураяа и катализатора находит- ся в пределах 1:(0,35-0,45). Это доказывают следующие примеры.

Пример 4. 90,0 г 2-метилфурана, 33 r параформа и 10 мл ледя-,1О ной уксусной кислоты нагревают в течение 10 ч при 68-70 С и перегоняют в вакууме. После двукратной перегонки получают 78 г (637) 5-метилфурфурилового спирта. 45

Пример 5. 91,4 г 2-метилфураяа, 34 г параформа и 60 мл ледяной уксусной кислоты нагревают до

65 С. Через 30 мин смесь сильно загустевает, а через 45 мин полностью «@ затвердевает. Нижний температурный предел 50 С выбран на основании зависимости скорости реакции от температуры. При более низких температурах процесс идет очень медленно. 55

Пример 6. 45,7 г 2-метилфурана, 16,7 г параформа и 15 мл ледяной уксусной кислоты нагревают при перемешивании при 45 С в течение 20 ч г и перегоняют в вакууме. После двукратной перегонки получают 19 г (30%) 5-метилфурфурилового спирта.

Дальнейшее повышение температуры и увеличение количества параформа приводит к появлению значительного количества смолообразных веществ, а при нагревании реакционной массы вьппе

70 С происходит ее полное осмоление.

Оксиметилирование гетероароматических соединений протекает в кислых средах. Однако в случае 2-метилфурана применение таких кислот, как серная, фосфорная, щавелевая и муравьиная вызывает полное осмоление реакционной массы с образованием черного углеподобного полимера. Уксусная кислота этих явлений при температуре процесса не дает. Из органических жирных кислот она является наиболее дешевой и имеет достаточно большую разницу в температуРах: кипения с 5-метилфурфуриловым спиртом, что упрощает выделение целевого продукта.

Реакционная масса после проведения процесса содержит 8-25% введенного в реакцию 2-метилфурана (меньше при 70"С, больше при 50 С), примерно в тех же количествах параформ, уксусную кислоту согласно рецептуре загрузки и некоторое количество смол, образовавшееся в процессе реакции.

Двукратной простой перегонкой ре-, акционной массы получают 5-метялфурфуриловый спирт, содержащий 95-97% основного вещества. Примеси представ" ляют собой низкомолекулярные полиоксиметилены, происходящие яз деполимеризояавшегося параформа. Чистота выделяемого продукта зависит от спое соба выделения и при применении ректификации может быть повьппена.

Изобретение позволяет упростить процесс за счет использования более доступного сырья — 2-метилфурана (2-метилфурфурол в промьппленности не выпускается), исключения сложного аппаратурного оформления, вытекающего иэ необходимости точного регулирования мольного отношения, объемной скорости фурфурола и водорода и высокой температуры процесса, а также исключения жестких требований безопасности процесса в связи с работой с водородом при повышенных температурах по известному способу.

Кроме того, известный способ является энергоемким, поскольку гидриро

129821

Составитель И.Дьяченко

Редактор О.Юрковецкая TexpeplM.Моргеитал Корректор, Г.Решетинк

Заказ 857/24 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 .

3 ванне идет в газовой фазе и с большим избытком водорода. Предлагаемый способ асуществляют в жидкой фазе без использования водорода при более ( низкой температуре (50-70 С). Отсутствие водорода сильно снижает вэрывопожароопасность процесса.

Формула и з о б р е т е н и я .Способ получения 5-метилфурфурилового спирта в присутствии катализа-!О

2 ф тора при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, 2-метилфу-, ран подвергают оксиметилированию параформом в жидкой фазе в присутствии в качестве катализатора уксуснойкислотыi Взятой В MGJIHpHQM cooT ношении к 2-метилфурану, равной

0,35-0,45 : 1, при температуре

50-70 С.