ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Синтезы Получение фурановых веществ из природных продуктов из "Синтезы и реакции фурановых веществ" В ряде случаев укоренились тривиальные названия, которые обычно и употребляются. Так например, а- (или -2-) фуранкарбоновая кислота называется пирослизевой, а- (или -2-) метилфуран — сильваном, фу-рил-2-альдегид—фурфуролом и т. д. [c.32] Наконец, в близком родстве с фурановыми соединениями находится обширная группа встречающихся в природе ненасыщенных 7-лактонов, к производным Которых принадлежат, в частности, сердечные глюкозиды дигиталисстрофанта, протеанемонин. пеницилловая кислота и т. д. Многие из этих веществ обнаружили сильное и разностороннее физиологическое, а в ряде случаев и бактерицидное действие. [c.37] Структурно близок к фуранам и витамин С (аскорбиновая кислота). [c.37] Наибольшее значение имеет, конечно, то, что генетически фурановые вещества тесно связаны с широко распространенными в живой природе углеводами, в особенности с простыми сахарами — пентозами и гексозами. Следует отметить, что многие из них по строению, а именно в циклической форме (фуранозы) напоминают фураны. так как содержат пятичленный кислородсодержащий гетероцикл. [c.37] В результате легкопротекаюшей интрамолекулярной дегидратации гексозы и пентозы превращаются в оксиметилфурфурол и фурфурол, из которых наибольшее практическое значение имеет последний. [c.37] Фурфурол, или а-фурилальдегид, занимает уникальное положение среди других фурановых соединений, являясь, по существу, единственным массовым фурановым продуктом, получаемым из природного сырья как в лаборатории, так и в промышленных масштабах. Благодаря этому, а также своей высокой химической активности, фурфурол в химии фурановых веществ играет роль первичного материала для получения большинства других производных фурана. [c.37] 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. [c.38] 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. [c.38] Подобная точка зрения основывается, в частности, на факте, что гексозы 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. [c.39] Кроме того, о том, что образование фурфурола не есть результат простой дегидратации, свидетельствует и тот факт, что обычные дегидратирующие средства (2пС12,Р20а) при действии на ксилозу не вызывают образования фурфурола. [c.39] Известны также способы получения фурфурола, исходя из фурановых соединений. Так например, фурфурол образуется при окислении фурфурилового спирта бензохиноном в присутствии тр. (С4НдО)зА1 (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). [c.39] Однако все эти способы не имеют никакого практического значения, т. к. исходные продукты для подобных синтезов сами приготавливаются из фурфурола. [c.39] 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. Челинцеваи 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. [c.39] По американским данным (27), потенциальный выход фурфурола из различных видов сырья значительно выше (см. таблицу 2). [c.39] 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. [c.39] Солома зерновых хлебов. . [c.40] Скорлупа бразильских орехов. . [c.40] Скорлупа кедровых орехов. . [c.40] Процесс варки фурфурола на фурфурольных заводах состоит в одноступенчатой операции, в течение которой происходят обе последовательно текущие реакции гидролиз пентозанов и дегидратация образующихся пентоз. Наиболее распространенный ныне способ производства связан с использованием горизонтальных вращающихся автоклавов (гидролиз-аппаратов), обычно медных или стальных, облицованных изнутри кислотоупорной обкладкой. Измельченный сырой материал загружается в автоклав и обрабатывается разбавленной серной кислотой, причем необходимая температура (160—180°), а также давление создаются подаваемым в автоклав острым паром. С помощью последнего образующийся фурфурол затем увлекается вместе с сопутствующими примесями (метанол, уксусная кислота) в ректификационную колонну, где и отделяется. [c.40] Вернуться к основной статье