химический каталог




Синтезы и реакции фурановых веществ

Автор А.А.Пономарев

азные способы их применения. Вместе с тем, изучение химических превращений фурфурола, прежде всего при каталитическом гидрировании, позволило обнаружить широкие перспективы, открывающиеся при использовании этого продукта в качестве нового вида химического сырья для промышленности органического синтеза.

Уже первые опыты (6—9) показали, что сырьем для получения фурфурола являются вещества растительного происхождения: отруби, крахмал, овсяная мука, рис, рожь и т. д. Фурфурол образуется при обработке их минеральными кислотами и нагревании. Вскоре были обнаружены и другие пригодные для производства фурфурола материалы. Оказалось, что фурфурол может быть получен при соответствующей обработке пентоз (ксилоза, арабиноза (10), пентозанов и различных природных продуктов, содержащих пентозаны (вишневый клей, гуммиарабик (11), древесная камедь (12), стебли и оболочка зерен различных растений, древесина, мхи, лишайники и т. д.). Наконец, было установлено, что уроновые кислоты (13, 14) и различные гемицеллюлозы также образуют фурфурол при действии кислот.

Вследствие такого многообразия исходного сырья в свое время его делили на две группы: 1) пентозы и 2) «фурфуроиды»; к последним были отнесены все остальные перечисленные материалы. Подобная классификация имеет только историческое значение, так как в настоящее время известно, что источником фурфурола являются пентозы, независимо от того, используются ли они как таковые, или образуются промежуточно при гидролитическом расщеплении сложных растительных продуктов.

Таким образом, процесс образования фурфурола из различного растительного сырья состоит, прежде всего, в гидролизе содержащихся в нем пентозанов до пентоз, которые далее превращаются, в фурфурол.

(С5Н80)4л пС5Н10О5Точно так же и уроновые кислоты предварительно превращаются в пентозы в результате декарбоксилирования (15, 16):

НООС—СН(ОН)2—СН(ОН)—СН(ОН)-СНО _ZX2CH2(QH)-(CH0H)3—СНО

Дальнейшее превращение пентоз в фурфурол состоит в их дегидратации с отщеплением трех молекул воды, что может быть выражено следующей общей схемой:

НО—СН СН—ОН

Н—С С~\ 2_ „ и__снозн2о I

нон но сно о

В действительности, реакция образования фурфурола из пентоз, по-видимому, несколько сложнее, чем указано выше. Некоторые авторы (17) полагают, что механизм реакции связан с образованием промежуточного Р-оксидигидрофуранового альдегида, то есть, что циклизация происходит на ранней ступени реакции.

он

сн

сн

но

сн

с—сно

/ \\

HO-CH (

Н

С—он

он

I I

Н20 Н2-С—он онн2о

н

НО—с —

н,с

о

—СНО

Подобная точка зрения основывается, в частности, на факте, что гек-созы под влиянием минеральных кислот образуют только 5-оксиметилфур-фурол, а изомерный ему 2-фурилоксиуксусный альдегид при этом не возникает; между тем, последний должен был бы тоже получаться при ином механизме реакции.

Кроме того, о том, что образование фурфурола не есть результат простой дегидратации, свидетельствует и тот факт, что обычные дегидратирующие средства (ZnCl2,P205) при действии на ксилозу не вызывают образования фурфурола.

Известны также способы получения фурфурола, исходя из фурановых соединений. Так например, фурфурол образуется при окислении фурфурилового спирта бензохиноном в присутствии тр. (С4Н90)3А1 (18) или наряду с метилфураном при пропускании фурфурилового спирта над нагретым глиноземом (19); фуран по реакции Гаттермана с цианистым водородом также превращается в фурфурол (20).

Однако все эти способы не имеют никакого практического значения, т. к. исходные продукты для подобных синтезов сами приготавливаются из фурфурола.

В лабораторной практике фурфурол может быть с успехом получен как из самих пентоз, так и из пентозансодержащих растительных материалов (подсолнечная лузга, овсяная шелуха, кукурузные початки и т. д.) при кипячении их с разбавленными минеральными кислотами (главным образом, серной и соляной (21). В производственных условиях не все виды сырья пригодны, прежде всего, по экономическим соображениям, и выходы фурфурола, как правило, оказываются несколько ниже лабораторных. При всем этом приемлемым сырьем для производства фурфурола может служить множество разнообразных малоценных растительных материалов, главным образом, отходов сельского хозяйства, лесной и лесохимической промышленности. Нижеследующая таблица (см. табл. I), составленная на основании данных В. В. Челинцева и А.. Ф. Воробьевой (22), а также других русских и иностранных источников (23—26), дает представление о лабораторных и промышленных выходах фурфурола из различного вида сырья.

По американским данным (27), потенциальный выход фурфурола из различных видов сырья значительно выше (см. таблицу 2).

В настоящее время фурфурол производится или на специальных фур-фурольных заводах, являясь в этом случае основным целевым продуктом, или в качестве побочного продукта при различного рода переработке растительного сырья (преимущественно древесины), связанной с гидролизом последнего.

Поскольку подробное описание т

страница 19
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118

Скачать книгу "Синтезы и реакции фурановых веществ" (2.81Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Отличное предложение в КНС Нева: alienware купить в СПб - офис в Санкт-Петербурге, ул. Рузовская, д.11
аренда микроавтобуса на свадьбу
лавочки парковые бетонные
как убрать излом на переднем крыле

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.07.2017)