ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2016; 4: 110-114
http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2016-4-110-114
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ДЕГИДРАТАЦИИ УГЛЕВОДОВ ДО 5-ГИДРОКСИМЕТИЛФУРФУРОЛА В ДВУХФАЗНОЙ СИСТЕМЕ
Клушин Виктор Александрович – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: vitja-klushin@rambler.ru
Кашпарова Вера Павловна – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: kashparova2013@mail.ru
Чижикова Анастасия Александровна – студент, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: angel.sis-tema@yandex.ua
Смирнова Нина Владимировна – д-р хим. наук, профессор, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: smirnova_nv@mail.ru
Аннотация
В результате варьирования параметров процесса дегидратации углеводов (фруктозы, сахарозы и инулина) в двухфазной системе при атмосферном давлении найдены оптимальные условия синтеза 5-гидроксиметилфурфурола. Максимальный выход целевого продукта 50 – 60 % достигается при концентрации фруктозы 15 %, объемном соотношении «водный раствор гидросульфата натрия – метилизобутилкетон», равном 3:1 при температуре 85 °С в течение двух часов. Ранее в двухфазных системах аналогичные выходы были достижимы только при температурах 140 – 200 °С и повышенных давлениях. Показана перспективность использования в качестве сырья для получения 5-ГМФ существенно более дешевой сахарозы, а также корневища топинамбура без предварительного выделения из него природного полифруктозана – инулина.
Ключевые слова: 5-гидроксиметилфурфурол; дегидратация; фруктоза; инулин; двухфазная система.
Полный текст: [in elibrary.ru]
Ссылки на литературу
1. Maity S.K. Renewable Sustainable Energy Rev. 2015. 43. 1427.
2. Caes B.R., Teixeira R.E., Knapp K.G., Raines R.T. ACS Sustainable Chem. Eng. 2015, 3. 2591.
3. Sheldon R.A., J. Mol. Catal. A: Chem., http://dx.doi.org/ 10.1016/j.molcata.2016.01.013.
4. Putten R.-J., van der Waal J.C., Jong E., Rasrendra C.B., Heeres H.J., Vries J.G. Chem. Rev., 2013, 113, 1499.
5. Mukherjee A., Dumont M.-J., Raghavan V. Biomass Bioenergy. 2015. 72. 143.
6. Rout P.K., Nannaware A.D., Prakash O., Kalra A., Rajasekharan R. Chem. Eng. Sci. 2016. 142. 318.
7. Gandini A., Lacerda T.M., Carvalho A.J. F., Trovatti E. Chem. Rev. 2016. 116. 1637.
8. Esposito D., Antonietti M. Chem. Soc. Rev., 2015, 44, 5821.
9. Kashparova V.P., Khokhlova E.A., Galkin K.I., Chernyshev V.M., Ananikov V.P. Russ. Chem. Bull. 2016. 64. 1069.
10. Krawielitzki S., Kläusli T.M. Ind. Biotechnol., 2015, 11, 6.
11. Клушин В.А., Галкин К.И., Кашпарова В.П., Криводаева Е.А., Кравченко О.А., Смирнова Н.В., Чернышев В.М., Анаников В.П. Журнал органической химии. 2016. Т. 52, Вып. 6, С. 783 – 787.
12. Khokhlova E.A., Kachala V.V., Ananikov V.P. Russ. Chem. Bull., 2014, 62, 830.
13. Kashin A.S., Galkin K.I., Khokhlova E.A., Ananikov V.P. Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2016, 55, 2161.
14. Jang G.-W., Wong J.-J., Huang Y.-T., Li C.-L. Ionic Liquids in the Biorefinery Concept: Challenges and Perspectives, The Royal Society of Chemistry, 2016, p. 202.
15. Yi Y.-B., Lee J.-W., Chung C.-H. Environ. Chem. Lett. 2015. 13. 173.
16. Zhang J., Yu X., Zou F., Zhong Y., Du N., Huang X. ACS Sustainable Chem. Eng. 2015. 3. 3338.
17. Zhou J., Huang T., Zhao Y., Xia Z., Xu Z., Jia S., Wang, J., Zhang Z.C. Ind. Eng. Chem. Res. 2015. 54. 7977.
18. Egorova K.S., Ananikov V.P. ChemSusChem, 2014. 7. 336.
19. Saha B., Abu-Omar M. M. Green Chem. 2014. 16. 24.
20. Blumenthal L.C., Jens C.M., Ulbrich J., Schwering F., Langrehr V., Turek T., Kunz U., Leonhard K., Palkovits R. ACS Sustainable Chem. Eng. 2016. 4. 228.
21. Sindermann E.C., Holbach A., de Haan A., Kockmann N. Chem. Eng. J. 2016. 283. 251.
22. Ma H., Wang F., Yu Y., Wang L., Li X. Ind. Eng. Chem. Res. 2015. 54. 2657.
23. Клушин В.А., Богданова Е.Ю., Земляков Н.Д., Савостьянов А.П. Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2015. № 4 (185). С. 123 – 127.
24. Тарабанько В.Е., Смирнова М.А., Черняк М.Ю. Пат. 2363698 (2008). РФ.