Способ получения левоглюкозенона Советский патент 1978 года по МПК C07D309/22 

Изобретение относится к новому способу получения левоглюкозенона и может быть использовано при синтезе полимерных материалов.

Известен способ получения левоглюкозеноыа из целлюлозы путем ее обработки кислыми добавками и последующего пиролиза при пониженном давлении и температуре 300°С. Выход левоглюкозенона при этом составляет от целлюлозы 1.

Однако использование целлюлозы как исходного сырья для получения левоглюкозенона нецелесообразно из-за ее относительной дороговизны и дефицитности.

С целью утилизации промышленных отходов предлагается способ получения левоглюкозема путем пиролиза целлюлозосодержащего сырья, в котором в качестве исходного сырья используют целлолигнин - продукт, остающийся после получения фурфурола из древесины путем ее кислотного предпиролиза или предгидролиза. Пиролиз целлолигнина ведут предпочтительно в вакууме 20-40 мм рт. ст. путем нагрева до 300-400°С в течение 3-5 мин и выдержке при этой температзре до 45 мин. Можно проводить пиролиз и при нормальном давлении в условиях ускоренного нагревания до 475-500°С в течение 1 мин и выдержке при этой температуре до 45 мин. Низший предел температур ограничен возможностью ведения направленной термической деструкции целлолигнина, а верхний - началом разложения левоглюкозенона.

Использование целлолигнина исключает операцию обработки сырья кислыми добавками.

Целевой продукт выделяют из пиролизата путем экстракции органическими растворителями.

Пример 1. 10 г целлолигнина (остаток после получения фурфурола предпиролизом березовой древесины, обработанной серной кислотой) нагревают до 475-500°С за 3-

4 мин при атмосферном давлении и выдерживают в течение 45 мин. Летучие продукты конденсируют в ловушке, охлаждаемой льдом. Выход конденсата 6,0 г. Левоглюкозенон экстрагируют хлористым метиленом.

Выход левоглюкозенона 0,35 г, что составляет 3,5% от целлолигнина или от целлюлозы.

Пример 2. 10 г целлолигнина, полученноге аналогично примеру 1, нагревают до 300°С за 3-4 мни в вакууме 30 мм рт. ст. и выдерживают 45 мин. Летучие продукты конденсируют Q ловушке, охлаждаемой льдом. Выход конденсата 3,8 г. Левоглюкозенон экстрагпруют метиленом. Выход конечного про3

дукта 0,20 г, что составляет 2,0% от целлолигнина или 3,4% от целлюлозы.

Пример 3. Юг целлолигнина, полученного аналогично нримеру 1, нагревают в вакууме 30 мм рт. ст. при 400°С за 4-5 мин и выдерживают 45 мин. Летучие продукты конденсируют, левоглюкозенон из конденсата экстрагируют хлористым метиленом. Выход конденсата 5,0 г, выход левоглюкозенона 0,25 г, что составляет 2,5% от целлолигнииа или 4,3% от целлюлозы.

Пример 4. 10 г целлолигнина (остаток после получения фурфурола предгидролизом березовой древесины, обработанной раствором сернокислого алюминия) подвергают ниролизу путем нагрева до 300°С за 3-4 мин в вакууме 30 мм рт. ст. и выдерживают 45 мин. Летучие продукты конденсируют, левоглюкозенон из конденсата экстрагируют хлористым метиленом. Выход конденсата 5,4 г, выход конечного продукта 0,25 г, что составляет 2,0% от целлолигнина или 4,3% от целлюлозы.

Использование предлагаемого способа получения левоглюкозенона позволит расширить сырьевую базу его производства и снизить его стоимость при одновременном упрощении технологии процесса.

Формула изобретения

1.Способ получения левоглюкозенона путем пиролиза целлюлозосодержащего сырья, отличающийся тем, что, с целью утилизации промышленных отходов, в качестве целлюлозосодержащего сырья используют целлолигнин.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что пиролиз целлолигнина ведут путем нагрева до 475-500°С в течение 1 мин и выдержки при этой температуре до 45 мин.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что пиролиз целлолигнина ведут в вакууме 20-40 мм рт. ст. путем нагрева до 300- 400°С в течение 3-5 мин и выдержки при этой температуре до 45 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Halperu I., Riffer R., Broido A. Zevoglucosenone. Major product of the acidcotalysed pyrolysis of cellulose and related carbohydrate.-«J. Org. Chem., 1973, v. 3, № 2, c. 205.