Способ получения 5-метилфурфурилового спирта Советский патент 1987 года по МПК C07D307/44 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 5-метилфурфурилового спирта, который является исходным соединением для синтеза алкильных производных кето- нов, спиртов и кислот фуранового и тетрагидрофурановых рядов.

Целью изобретения является упрощение процесса за счет его проведения в жидкой фазе при низкой температуре с использованием в качестве исходного соединения 2-метилфурана. Пример 1.47,5г 2-метил- урана, 16,7 г параформа и 12 мл - ледяной уксусной кислоты нагревают 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. 47j5r 2-метилфурана, 18 г параформа и 15 мл ледяной уксусной кислоты нагревают при в течение 4 ч и перегоняют в вакууме. После двукратной перегонки по лучают 46,4 г (74%) 5-метилфурфури- ловогр спирта.

Л р и м ер 3. 91,4 г 2-метилфурана, 34 г параформа и .30 мл ледяной уксусной кислоты нагревают при 68Реакционная масса после проведения процесса содержит 8-25% введенного в реакцию 2-метилфурана (меньше при , больие при ), примерно в тех же количествах параформ, уксус70°С в течение 5 ч и перегоняют в ва- JJO нук кислоту согласно рецептуре загруз- кууме. После двукратной перегонки по- ки и некоторое количество смол, облучают 99,1 г (80%)5-метилфурфурилового спирта.

разовавшееся в процессе реакции.

Двукратной простой перегонкой ре, акционной массы получают 5-метнлфур- 35 фуриловый спирт, содержащий 95-97% основного вещества. Примеси представляют собой низкомолекулярные полиокДвукратной простой перегонкой реакционной массы получают 5-метнлфур- 35 фуриловый спирт, содержащий 95-97% основного вещества. Примеси представляют собой низкомолекулярные полиоксиметилены, происходящие из деполи- меризовавшегося параформа. Чистота

Оптимальное молярное соотношение 2-метилфурана и катализатора находится в пределах 1:(0,35-0,45). Это доказывают следующие примеры.

Пример 4. 90,Or 2-метШ1фурана, 33 г параформа и 10 мл ледя- о выделяемого продукта зйвисит от спое ной уксусной кислоты нагревают в соба вьщеления и при применении рек- течение 10 ч при 68-70 С и перегонятификации может быть повьшгена.

ют в вакууме. После двукратной перегонки получают 78 г (63%) 5-метилфурфурилового спирта.

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

Пример 6.45,7 г 2-метилфурана , 16,7 г параформа и 15 мл ледяной уксусной кислоты нагревают при перемешивании при в течение 20

и перегоняют в вакууме. После двукратной перегонки получают 19 г (30%) 5-метилфурфурилового спирта. Дальнейшее повьшение температуры и увеличение количества параформа приводит к появлению значительного количества смолообразных веществ, а при нагревании реакционной массы вьше происходит ее полное осмоление.

Оксиметилирование гетероароматй- ческих 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 пЬлимера. 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 вьщеление целевого продукта..

Реакционная масса после проведения процесса содержит 8-25% введенного в реакцию 2-метилфурана (меньше при , больие при ), примерно в тех же количествах параформ, уксуснук кислоту согласно рецептуре загруз- ки и некоторое количество смол, обнук кислоту согласно рецептуре загруз- ки и некоторое количество смол, образовавшееся в процессе реакции.

Двукратной простой перегонкой ре, акционной массы получают 5-метнлфур- фуриловый спирт, содержащий 95-97% основного вещества. Примеси представляют собой низкомолекулярные полиоксиметилены, происходящие из деполи- ; меризовавшегося параформа. Чистота

выделяемого продукта зйвисит от спое соба вьщеления и при применении рек-

о выделяемого продукта зйвисит от спое соба вьщеления и при применении рек-

тификации может быть повьшгена.

Изобретение позволяет упростить 45 процесс за счет использования более доступного сырья - 2-метш1фурана (2-метилфурфурол в промьшшенности не вьшускается), исключения сложного аппаратурного оформления,вытекаю- 50 щего из необходимости точного регулирования мольного отношения, объемной скорости фурфурола и водорода и высокой температуры процесса, а так- .же исключения жестких требований безопасности процесса в связи с работой с водородом при повышенных температурах по известному способу. Кроме того, известный способ является энергоемким, поскольку гидриро3129

вание идет в газовой фазе и с большим избытком водорода. Предлагаемьй способ осуществляют в жидкой фазе без использования водорода при более низкой температуре (50-70 С). Отсут- ствие водорода сильно снижает взры- вопожароопасность процесса. Формула и 3 о б р е т ё н и Я

Способ получения 5-метилфурфури- лового спирта в присутствии катализа24

тора при повышенной температуре, отличаюЦнйся тем, что, с целью упрощения процесса, 2-метилфу-г ран подвергают оксиметнлированию пй- раформом в жидкой фазе в присутствии в качестве катализатора уксусной - кислоты, взятой в молярном соотношении к 2-метилфурану, равной

0,35-0,45 : 1 при температуре 50-70°С.

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-ме- тилфурана (МФ) параформом в жидкой фазе в присутствии в качестве катализатора уксусной кислоты, взятой в молярном отношении к МФ, равном