[發明專利]一種制備5-羥甲基糠醛的方法

無效

• 申請號: 200710012841.4
• 申請日: 2007-09-14
• 公開（公告）號: CN101386611A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: 趙宗保;李昌志;張澤會;杜昱光
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C07D307/46
• 分類號: C07D307/46;C07D307/48
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 馬 馳;周秀梅

技術領域

本發明涉及5-羥甲基糠醛的制備，具體地說是一種在離子液體中將生物質糖源(六碳糖或富含六碳糖的生物質)高效轉化為5-羥甲基糠醛(HMF)的方法。

背景技術

利用生物質能取代石油來制備化學制品、塑膠和燃料是解決世界能源危機的可行方案，從可再生的生物資源出發制備通用化學品的研究已成為國內外資源和能源領域的研究熱點。豐富的生物質資源在適當條件下可轉化成糠醛、HMF和乙酰丙酸等有價值的中間化合物，它們具有高反應活性，可以合成一系列有價值的化學品，因此最近被視為基于生物質資源的新平臺化合物。

其中HMF為淡黃色針狀晶體，易溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯；溶解于乙醚、苯、氯仿；微溶于石油醚；熔點30℃～34℃，沸點291℃。HMF是一種多用途的中間產物，可從天然的碳水化合物(包括果糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、山梨糖、蔗糖和淀粉)轉化得到。具體地說，HMF是六碳糖的轉化產物。其分子中含有一個羰基，一個羥基，活性很高，而且其不同官能團上的氫原子具有不同的活性，故既可作為醇又可作為醛參與反應。

從19世紀開始，化學家就對HMF的應用進行了廣泛深入的研究。迄今為止，HMF及其衍生物被廣泛應用于各個領域。HMF是精細化工中合成呋喃聚合物和乙酰丙酸的重要中間體；通過選擇性氧化反應，HMF可制備呋喃二甲酸，這是生產聚酯(如PET，PBT)的原料對苯二酸的優良替代品[Pentz，K.W.；Br.Pat.2131014，1984；Werpy，T.，Petersen，G.，Top?Value?Added?Chemicalsfrom?Biomass，2004；http://www.osti.gov/bridge.]；在農業化學中HMF用作殺菌劑、殺蟲劑[Miyazawa，M.；Anzai，J.；Fujioka，J.；Isikawa，Y.Natural?ProductResearch，2003，17(5):337.]；在電化學中被用作腐蝕抑制劑；在化妝品工業中用作香味添加劑。HMF還是重要的醫藥中間體，以HMF及其衍生物為原料制備的多種藥物對修復受損傷的神經細胞[李林，魏海峰，張蘭，趙玲，楚晉，5-羥甲基糠醛類用于制備神經系統用藥的用途，CN1565438，2005]，治療心血管疾病[嚴永清，朱丹妮，陳婷，夏云，李志明，馬曉紅，5-羥甲基-2-糠醛的醫藥用途，CN1182589，1998]，治療敗血癥、急性肺炎、急性肝衰竭[普文英，5-羥甲基糠醛的藥物用途，CN1704050，2005]等都有顯著療效。最近，HMF被認為是鏈接于碳水化合物資源與石油工業之間的橋梁，因為將HMF選擇性氫化脫氧后得到的2，5-二甲基糠醛是一種優質燃料，其能量密度比乙醇高40％，并且揮發性很小，顯示出替代化石燃料的巨大潛力[Román-Leshkov，Y.；Barrett，C.J.；Liu，Z.Y.；Dumesic，J.A.Nature，447，982.]。