[發明專利]一種糠醛或5-羥甲基糠醛的提純方法

在審

• 申請號: 201810485556.2
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN110511196A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 郭勇;王艷芹;劉曉暉;閆瑞;趙紅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院;華東理工大學
• 主分類號: C07D307/48
• 分類號: C07D307/48;C07D307/46;C07D307/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種簡單高效的糠醛或5?羥甲基糠醛(HMF)的提純方法。包括：在粗糠醛或5?羥甲基糠醛溶液中，加入含堿的水溶性無機鹽溶液，混合后靜置分層；收集上層液，加入有機溶劑，過濾除去析出的無機鹽固體；分離有機溶劑，即得到濃縮的糠醛或5?羥甲基糠醛。本發明方法簡單有效，成本低，可以很好的除去酸性雜質，糠醛或5?羥甲基糠醛純度可以達到95％以上。

技術領域

本發明涉及一種糠醛或5-羥甲基糠醛的提純方法，屬于利用生物質及衍生物合成可再生化學品制備領域。

背景技術

六碳糖脫水可以得到5-羥甲基糠醛，五碳糖脫水可以得到糠醛。5-羥甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,HMF)，其分子包括一個羥基，一個醛基和一個呋喃環，是一種具有高價值的呋喃類化合物。HMF可以通過不同的反應途徑獲得各種有用的六碳化合物，如分別經醚化、氧化和加氫可得到呋喃類衍生物，在燃料和高分子合成中有極高的應用潛力；一些重要的非呋喃類化合物可經HMF開環、異構得到。因此，HMF被視為生物質轉化中一個重要的平臺化合物，即從此化合物出發，可以合成多種有高附加值的下游產品，同時也被美國能源部確定為12個“平臺化合物”之一。同樣地，糠醛也是重要的基本有機化合物。

HMF可以通過六碳糖脫水制備，其反應方程式可表示為：

脫水后的反應體系中除HMF外，還含有多種雜質，例如甲酸、乙酰丙酸、胡敏素等，這些雜質與HMF沸點、極性等性質相近，因此難于分離。

HMF作為一種重要的中間平臺化合物分子，具有潛在的市場價值。因此不僅僅要優化它的合成步驟，也要積極尋找高效的分離純化方法。為了使HMF整個生產過程規模化，就要解決HMF存在雜質的問題，因為雜質會溶解于多種有機溶劑，與HMF共存，影響HMF最終純度，并會影響下一步反應。

目前5-羥甲基糠醛(HMF)的純化主要包括萃取，活性炭吸附，柱分離，蒸餾等。例如王健健等人用乙醚萃取HMF，94.5wt％的HMF被萃取進入乙醚相，從而達到提純分離(Jianjian Wang,Jiawen Ren,Xiaohui Liu,Guanzhong Lu,and Yanqin Wang.AIChEJournal,2013,59(7):2558-2566)。該方法可以有效的提純HMF，但仍存在一些問題。用有機溶劑乙醚萃取，仍會殘留一些溶于有機溶劑的雜質。Jaewon Jeong等人用水洗來提純HMF，他們認為水洗可以除去一些副產物，如糖類和乙酰丙酸(Jaewon Jeong，Journal ofIndustrial and Engineering Chemistry，2013,19,1106-1111)。但一些不溶于水的雜質不能有效除去。

其他提純方法有活性炭吸附、柱分離、蒸餾等。活性炭吸附可以有效除去雜質，但HMF也會有50％的損失。柱分離提純法雖然能得到非常純的HMF，但只適合小規模生產。中國專利CN105377825，CN103380120，CN101289435等都用蒸餾法提純HMF，但果糖脫水得到的HMF大部分都在高沸點的極性溶劑中，而蒸餾法不僅需要大量能量，HMF在高溫下還容易分解，因此效果不是很好。

因此，迫切需要尋找一種簡單高效的HMF提純方法。

發明內容

本發明針對現有技術的缺點，提出一種簡單高效的糠醛或5-羥甲基糠醛的提純方法。

一種糠醛或5-羥甲基糠醛的提純方法，包括：

(1)在粗糠醛或5-羥甲基糠醛溶液中，加入含堿的水溶性無機

鹽溶液，混合后靜置分層；

(2)收集上層液，加入有機溶劑，過濾除去析出的無機鹽固體；

(3)分離有機溶劑，即得到濃縮的糠醛或5-羥甲基糠醛。