DE3309564A1 - Process for the preparation of 5-acetoxymethyl furfural - Google Patents
Process for the preparation of 5-acetoxymethyl furfuralInfo
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Abstract
Description
HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 83/F 040 Dr.KL/müHOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 83 / F 040 Dr.KL / mü
-ί - -ί -
5-Acetoxymethyl-furfural ist auf Grund seiner reaktionsfähigen Gruppen ebenso wie das zugrundeliegende 5-Hydroxymethyl-furfural ein vielseitig verwendbares Zwischenprodukt (Informations Chemie 214 (Special Juin 1981> 203 - 209). Diese Verbindungen haben in letzter Zeit an Interesse gewonnen, da 5-Hydroxymethyl-furfural durch Dehydratisierung von Hcxosen und damit aus nachwachsenden Rohstoffen erhältlich ist.Due to its reactive groups, 5-acetoxymethyl-furfural is, like the underlying 5-hydroxymethyl-furfural, a versatile intermediate product (Informations Chemie 214 (Special June 1981 > 203-209). These compounds have recently gained interest because 5 -Hydroxymethyl-furfural can be obtained by dehydrating Hcxosen and thus from renewable raw materials.
Bevorzugte Ausgangsmaterialien für diese Dehydratisierungsreaktion sind Fructose und-Fructose enthaltende technische Produkte wie die sogenannten Fructosesirupe, die durch enzymatische Isomerisierung von Maisstärke erhältlich sind. Die Dehydratisierung verläuft besonders gut in polaren Lösemitteln, insbesondere Dimethylsulfoxid, bei Temperaturen von 50 bis 180 C in Gegenwart saurer Katalysatoren, insbesondere hochmolekularen sauren Verbindungen (JP-OSS 79/154 757 und 81/139 473).Preferred starting materials for this dehydration reaction are technical ones containing fructose and fructose Products like the so-called fructose syrups made by enzymatic Isomerization of corn starch are available. Dehydration works particularly well in polar solvents, in particular dimethyl sulfoxide, at temperatures from 50 to 180 C in the presence of acidic catalysts, especially high molecular weight acidic compounds (JP-OSS 79/154 757 and 81/139 473).
Die Isolierung des so erhaltenen 5-Hydroxymethyl-furfurals aus den so erhaltenen Lösungen ist allerdings schwierig und erfordert eine mehrstufige Extraktion (J. Chem. Tech. Biotechnol. 31 (1981) 135; DE-OS 30 33 527). Da die Verbindung bei der Destillation zur Selbstkondensation neigt (Rev. Pure Appl. Chem. 14 (1964) 161), ist die Destillation sehr aufwendig und erfordert besondere apparative Maßnahmen (Die Stärke 29 (1977) 99; US-PS 2 994 645), gegebenenfalls unter Zusatz eines Verdünnungsmittels (US-PS 3 201 331).The isolation of the 5-hydroxymethylfurfural thus obtained from the solutions obtained in this way, however, is difficult and requires a multi-stage extraction (J. Chem. Tech. Biotechnol. 31 (1981) 135; DE-OS 30 33 527). Since the compound tends to self-condense during distillation (Rev. Pure Appl. Chem. 14 (1964) 161), the distillation is very expensive and requires special equipment measures (Die Starke 29 (1977) 99; U.S. Patent 2,994,645), if appropriate with the addition of a diluent (US Pat. No. 3,201,331).
Eine Abtrennung aus den Reaktionslösungen in Form des leichter flüchtigen, unzersetzt destillierbaren Acetoxy-Derivats scheitert daran, daß 5-Hydroxymethyl-furfural mit Acetanhydrid in Dimethylsulfoxid bei 8O0C 76 % Furan-2,5-dialdehyd neben 9 % 5-(Methylthiomethoxy)-methyl-furfural bildet (Noguchi Kenkyusho Jiho 22 (1979) 20; CA. 92 : 198 i8iaO-A separation from the reaction solutions in the form of the more volatile, undecomposed distillable acetoxy derivative fails because 5-hydroxymethylfurfural with acetic anhydride in dimethyl sulfoxide at 8O 0 C 76 % furan-2,5-dialdehyde and 9 % 5- (methylthiomethoxy) -methyl-furfural forms (Noguchi Kenkyusho Jiho 22 (1979) 20; CA. 92: 198 18iaO-
BAD ORIGINAL 'BATH ORIGINAL '
Es wurde nun gefunden, daß 5-Acetoxymcthyl-furfural aus Dimethylsulfoxid enthaltenden Lösungen von 5-Hydroxymethylfurfural herstellbar ist, wenn man die Acetylierung mit Acetanhydrid in Gegenwart eines ^ —Dialkylamino-pyridins durchführt.It has now been found that 5-acetoxymethyl-furfural from Solutions of 5-hydroxymethylfurfural containing dimethyl sulfoxide can be produced if you use the acetylation Acetic anhydride in the presence of a ^ —Dialkylaminopyridine performs.
Als 4-Dialkylamino-pyridine kommen insbesondere solche in Betracht, die zwei - vorzugsweise gleiche - niedere Alkylgruppen tragen, die auch unter Ausbildung eines 5- bis 7-gliedrigen Rings, gegebenenfalls unter Einschluß eines Heteroatoms wie Sauerstoff oder Stickstoff, verknüpft sein können. Solche Verbindungen sind in der DE-OS 2 517 772J beschrieben. Besonders bevorzugt ist iJ-Dimethyl ami no-pyridi η.Particularly suitable 4-dialkylaminopyridines are those which carry two - preferably identical - lower alkyl groups which can also be linked to form a 5- to 7-membered ring, optionally including a hetero atom such as oxygen or nitrogen. Such compounds are described in DE-OS 2,517 77 2 J. IJ-Dimethyl ami no-pyridi η is particularly preferred.
Die Acylierungsreaktion ist schwach exotherm und kann im Bereich von -20 bis 8O0C, vorzugsweise 0 bis 60°C, insbesondere bei 15 bis 300C erfolgen. Die Menge des zugesetzten 4-Dialkylamino-pyridins beträgt 0,001 bis 1, vorzugsweise 0,01 bis 0,5, insbesondere 0,01 bis 0,1 mol %. The acylation reaction is slightly exothermic and may range from -20 to 8O 0 C, preferably from 0 up to 60 ° C, especially at 15 to 30 0 C. The amount of 4-dialkylaminopyridine added is 0.001 to 1, preferably 0.01 to 0.5, in particular 0.01 to 0.1 mol %.
Die Verwendung von 4-Dialkylamino-pyridinen als Acylierungskatalysatoren ist zwar an sich bekannt (Ang. Chera. 90 (1978) 602) und wird insbesondere für die Acylierung empfindlicher Gruppen empfohlen. Es war jedoch nicht zu erwarten, daß im vorliegenden Falle die bekannte Oxidation der primären Alkoholgruppe zur Aldehydgruppe durch das Dimethylsulfoxid (J. Amer. Chem. Soc. 85 (1963) 3027) praktisch völlig unterdrückt werden konnte. Dasselbe gilt für die bekannte Nebenreaktion des Dimethylsulfoxids mit der Alkoholgruppe ("Dimethylsulfoxid", Dieter Martin, Hermann G. Hanthal; Akademie-• verlag Berlin, 1981, S. 281).The use of 4-dialkylamino-pyridines as acylation catalysts is known per se (Ang. Chera. 90 (1978) 602) and is particularly sensitive to acylation Groups recommended. However, it was not to be expected that in the present case the known oxidation of the primary Alcohol group to the aldehyde group by the dimethyl sulfoxide (J. Amer. Chem. Soc. 85 (1963) 3027) is practically completely suppressed could be. The same applies to the well-known side reaction of dimethyl sulfoxide with the alcohol group ("dimethyl sulfoxide", Dieter Martin, Hermann G. Hanthal; Akademie- • verlag Berlin, 1981, p. 281).
Zur Aufarbeitung wird die Reaktionslösung vom festen Katalysator abgetrennt, beispielsweise durch Filtration oder Dekantieren, das Dimethylsulfoxid, zweckmäßig unter vermindertem Druck und aus dünner Schicht, beispielsweise in einem Rotationsverdampfer, abdestilliert und der Rückstand im Vakuum fraktioniert. 5-Acetoxyrriothyl-furfural siedet beiFor work-up, the reaction solution is removed from the solid catalyst separated off, for example by filtration or decanting, the dimethyl sulfoxide, advantageously under reduced Print and thin layer, for example in one Rotary evaporator, distilled off and the residue in Vacuum fractionated. 5-Acetoxyrriothyl-furfural also boils
BAD ORlGJI^f BAD ORlGJI ^ f
einem Druck von 0,13 bis 0,4 mbar im Bereich von 91 bis 950C. \ a pressure of 0.13 to 0.4 mbar in the range from 91 to 95 0 C. \
Es kann zur Reinigung aus Wasser umkristallisiert werden. <It can be recrystallized from water for purification. <
Der abgetrennte saure Katalysator und das zurückgewonnene ί The separated acidic catalyst and the recovered ί
Dimethylsulfoxid können für einen erneuten Ansatz wieder :'Dimethyl sulfoxide can be used again for a new batch: '
eingesetzt werden. In dem folgenden Beispiel wird als saurer [ can be used. In the following example, the acidic [
Katalysator das Handelsprodukt NAFION 501-N der Firma DuPont *Catalyst the commercial product NAFION 501-N from DuPont *
de Nemours, Wilmington/DE, USA eingesetzt. Andere geeignete L de Nemours, Wilmington / DE, USA. Other suitable L
Produkte sind in der deutschen Offenlegungsschrift 3 033 527, ;:Products are in the German Offenlegungsschrift 3 033 527,;:
den obengenannten japanischen Offenlegungsschriften, der -';} the above Japanese laid-open publications, the - ';}
veröffentlichten Europäischen Anmeldung 56 698 sowie in ||published European application 56 698 and in ||
Ind. Eng. Chem., Prod. Res. Dev. 14 (1975) 40 genannt. «Ind. Eng. Chem., Prod. Res. Dev. 14 (1975) 40 mentioned. «
Auf Grund dieser Angaben ergibt es sich für den Fachmann, ; welche anderen sauren Harze ebenfalls geeignet sind. . ;On the basis of this information it follows for the expert,; what other acidic resins are also suitable. . ;
150 ml Dimethylsulfoxid werden unter Rühren auf 80 C er- i wärmt und 100 g Fructose zugesetzt. Man erhitzt weiter auf150 ml of dimethyl sulfoxide are heated with stirring to 80 C ER- i and 100 g fructose added. The heating continues
13O0C, gibt 2 g des sauren Katalysators zu und rührt 2 Stun- ■13O 0 C, gives 2 g to the acid catalyst and stirred for 2 STUN ■
den-bei 1300C. Anschließend läßt man die Reaktionslösung i. auf 2O0C abkühlen.den-at 130 ° C. The reaction solution is then left i. cool to 2O 0 C.
Acylierung: Acylation :
Zu der so erhaltenen Reaktionslösung setzt man 0,5 g 4-Dimethylaminopyridin
zu und rührt 1 Stunde nach. Nach Abfiltrieren des Katalysators wird das Dimethylsu]foxid am
Rotationsverdampfer abgezogen und äcr Rückstand bei 0,13 bis
0,4 mbar fraktioniert. Das 5-Acetoxymethyl-furfura3 geht bei
91 bis 95 C über. Nach Umkristallisieren aus Wasser werden
65 g Reinprodukt vom Schmelzpunkt 550C erhalten (70 % der
Theorie, bezogen auf Fructose)·0.5 g of 4-dimethylaminopyridine is added to the reaction solution thus obtained, and the mixture is stirred for a further hour. After filtering off the catalyst, the dimethyl sulfoxide is
Rotary evaporator withdrawn and Äcr residue at 0.13 to
0.4 mbar fractionated. The 5-acetoxymethyl-furfura3 goes with
91 to 95 C above. After recrystallizing from water
65 g of pure product of melting point 55 0 C. (70% of
Theory, based on fructose)
Anstelle des 4-Dimethylaminopyridins kann auch ein anderes
der in der DE-OS 2 517 774 genannten 4-Dialkyl aminopyridine
eingesetzt werden.Instead of 4-dimethylaminopyridine, another
the 4-dialkyl aminopyridines mentioned in DE-OS 2,517,774
can be used.
Claims (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833309564 DE3309564A1 (en) | 1983-03-17 | 1983-03-17 | Process for the preparation of 5-acetoxymethyl furfural |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19833309564 DE3309564A1 (en) | 1983-03-17 | 1983-03-17 | Process for the preparation of 5-acetoxymethyl furfural |
Publications (1)
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DE3309564A1 true DE3309564A1 (en) | 1984-09-20 |
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ID=6193748
Family Applications (1)
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DE19833309564 Withdrawn DE3309564A1 (en) | 1983-03-17 | 1983-03-17 | Process for the preparation of 5-acetoxymethyl furfural |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3601281A1 (en) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | Sueddeutsche Zucker Ag | METHOD FOR PRODUCING 5-HYDROXYMETHYLFURFURAL, INCLUDING A CRYSTALINE PRODUCT, WITH THE EXCLUSIVE USE OF WATER AS A SOLVENT |
CN101245055A (en) * | 2007-02-16 | 2008-08-20 | 赢创德固赛有限责任公司 | Process for preparing 5-hydroxymethylfurfural via 5-acyloxymethylfurfural as an intermediate |
WO2013121264A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Frito-Lay Trading Company Gmbh | Sweet taste enhancer |
US9938548B2 (en) | 2014-12-22 | 2018-04-10 | Basf Se | Process for preparing (meth)acrylic esters of functionalized furyl alcohols |
WO2023166503A1 (en) | 2022-03-01 | 2023-09-07 | Celluflux Ltd. | Synthesis of 5-acetoxymethyl furfural in the presence of recyclable salt catalysts |
-
1983
- 1983-03-17 DE DE19833309564 patent/DE3309564A1/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3601281A1 (en) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | Sueddeutsche Zucker Ag | METHOD FOR PRODUCING 5-HYDROXYMETHYLFURFURAL, INCLUDING A CRYSTALINE PRODUCT, WITH THE EXCLUSIVE USE OF WATER AS A SOLVENT |
US4740605A (en) * | 1986-01-17 | 1988-04-26 | Suddeutsche Zucker-Aktiengesellschaft | Process for preparing pure 5-hydroxymethylfurfuraldehyde |
CN101245055A (en) * | 2007-02-16 | 2008-08-20 | 赢创德固赛有限责任公司 | Process for preparing 5-hydroxymethylfurfural via 5-acyloxymethylfurfural as an intermediate |
EP1958944A1 (en) | 2007-02-16 | 2008-08-20 | Evonik Degussa GmbH | Method for producing enantiomer 5-hydroxymethylfurfural with 5-acyloxymethylfurfural as intermediate |
DE102007007629A1 (en) | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Evonik Degussa Gmbh | Process for the preparation of 5-hydroxymethyl furfural via 5-acyloxymethyl furfural as an intermediate |
CN101245055B (en) * | 2007-02-16 | 2013-11-06 | 赢创德固赛有限责任公司 | Process for preparing 5-hydroxymethylfurfural via 5-acyloxymethylfurfural as an intermediate |
US8642790B2 (en) | 2007-02-16 | 2014-02-04 | Evonik Degussa Gmbh | Process for preparing 5-hydroxymethylfurfural via 5-acyloxymethylfurfural as an intermediate |
WO2013121264A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Frito-Lay Trading Company Gmbh | Sweet taste enhancer |
US9938548B2 (en) | 2014-12-22 | 2018-04-10 | Basf Se | Process for preparing (meth)acrylic esters of functionalized furyl alcohols |
WO2023166503A1 (en) | 2022-03-01 | 2023-09-07 | Celluflux Ltd. | Synthesis of 5-acetoxymethyl furfural in the presence of recyclable salt catalysts |
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