ファーフラルからシクロペンタノン - 推定オリゴマー副産物の検索

ここでは、バイオマス由来のフーフラルからシクロペンタノンへの還元的再編成について報告します。この反応の過小報告された側面は、重い副産物の避けられない形成です。その形成を緩和するために、化学を解明し、反応性能を向上させるために、溶媒、触媒、温度、酸性度、飼料濃度などのプロセス条件が変化しました。有機溶媒がシクロペンタノンまたは製品によって重いものを供給できなかったため、水媒体は重要な役割を果たすことが確認されました。銅ベースの触媒は、調査した条件下で50 mol％に達することを示し、リング溶射の最高の選択性を示し、50 mol％に達しました。シクロペンタノン（CPO）の収率に影響を与え、オリゴマー形成を促進する主な要因は、飼料濃度とpHであり、高飼料濃度と高酸性度がフルフリルアルコール（FALC）の自己重合を促進するためです。これは、FALCとフィードとしてヒドロキシペンテノン中間体を使用した専用の実験によって確認されました。濃度の課題は、飼料をゆっくりと投与することで軽減できます。これにより、希望の生成物収量が4〜12 mol％増加しました。それにもかかわらず、ほとんどのオリゴマーは一般的な液体燃料の範囲に収まるように見え、ハイドロデオキシゲン化によりディーゼルに変換される可能性があります。

We report here on the reductive rearrangement of biomass-derived furfural to cyclopentanone, a promising non-fossil feedstock for fuels and chemicals. An underreported aspect of this reaction is the inevitable formation of heavy byproducts. To mitigate its formation, process condition such as, solvent, catalyst, temperature, acidity, and feed concentration were varied to unravel the chemistry and improve the reaction performance. Water medium was confirmed to play a crucial role, as organic solvents were unable to deliver cyclopentanone or heavy by products. Copper-based catalyst showed the highest selectivity for ring-rearrangement, reaching 50 mol % under the conditions investigated. The main factor influencing the yields of cyclopentanone (CPO), and promote oligomer formation, are the feed concentration and the pH, as high feed concentrations and high acidity facilitate the self-polymerization of furfuryl alcohol (FALC). This was confirmed by dedicated experiments using FALC and the hydroxypentenone intermediate as feed. The concentration challenge could be mitigated by slowly dosing the feed, which increased the desired product yields by 4-12 mol %. Nevertheless, most oligomers appeared to fall in the range of common liquid fuels and could be converted to diesel by hydrodeoxygenation.