Фурфурол образование из пентоз

Фурфурол представляет собой бесцветную жидкость, при стоянии быстро приобретающую коричневую окраску (т. кип. 162°). С уксуснокислым анилином дает красное окрашивание с флороглюцином вступает в реакцию конденсации с образованием черно-зеленого нерастворимого соединения, применяемого для количественного определения фурфурола или пентоз (Толленс, ср. стр. 424). [c.960]

Реакция образования фурфурола из пентоз представляет собой систему сопряженных реакций с быстро изменяющимися промежуточными продуктами, которые до сих пор не удалось изолировать и изучить. Тем е менее было высказано предположение [117, 118] о следующем 1 еханизме реакции образования фурфурола [c.414]

Схема 11.6. Образование фурфурола из пентоз [c.300]

Механизм образования фурфурола из пентоз [13] основывается в значив тельной степени на исследовании превращения ксилозы в фурфурол. [c.96]

ОБРАЗОВАНИЕ ФУРФУРОЛА ИЗ ПЕНТОЗ [c.209]

Гораздо меньше имеется данных по кинетике образования фурфурола из пентоз в концентрированных растворах сильных минеральных кислот. Кроме того, здесь наблюдается определенная неоднозначность в полученных результатах и в выводах разных авторов [7, 9, 10, 18, 21, 37, 45]. В частности, в случае использования концентрированных растворов серной кислоты высказывалось мнение [37] о прохождении параллельно с дегидратацией ксилозы до фурфурола также реакций высших порядков, приводящих к снижению выхода этого продукта. По нашему мнению, это обстоятельство, а также расхождения в величинах констант скорости реакции, определенных разными авторами, объясняются, видимо, несовершенством применявшихся методик. [c.212]

Известно достаточно много предложений по использованию при получении фурфурола из пентоз или непосредственно из растительного сырья различных солей [23, 31], каталитическая активность которых в этой реакции объяснялась образованием ПОНОВ водорода при их гидролизе [12, 39]. Было также показано [19], что каталитическая активность солей хрома и алюминия при образовании фурфурола из пентоз примерно в 10—15 раз превышает каталитическую активность серной кислоты той же концентрации. Это явление было предположительно объяснено [12] тем, что самостоятельными катализаторами дегидратации ксилозы кроме ионов водорода являются растворимые одноосновные соли алюминия и хрома, образующиеся в результате гидролиза их средних солей при повышенной температуре. [c.213]

Фурфурол является продуктом гидратации пентоз, образующихся при гидролизе пентозанов. Пентозан, присоединяя воду, распадается с образованием пентозы [c.31]

Механизм процесса образования фурфурола из пентоз и пентозанов до сих пор окончательно не установлен. [c.87]

Образующийся при этом циклический альдегид называется фурфуролом. Образование фурфурола дает возможность открывать присутствие пентозанов и пентоз. Например, перегоняя отруби с разбавленной серной кислотой, получают фурфурол происходит гидролиз содержащегося в отрубях пентозана, а образую- [c.402]

Пентозы при дегидратации концентрированными кислотами распадаются с образованием фурфурола (стр. 424). [c.958]

Опыт 76. Образование фурфурола и конденсация его с анилином — качественная реакция на пентозы [c.84]

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, [c.38]

Количество пентозанов в исходном материале прямым методом установить невозможно. Поэтому определение пентозанов в растительных веществах основано на гидролизе их до пентоз с последующим образованием из пентоз фурфурола. Таким образом, определение содержания пентозанов сводится к определению фурфурола. [c.45]

По мнению большинства исследователей, реакция образования фурфурола начинается с протонирования молекулы пентозы в пиранозной форме с образованием активированного (протонированного) промежуточного комплекса, а затем происходит элиминирование первой молекулы воды (начальная дегидратация). Эта стадия и является скоростьопределяющей стадией в процессе превращения пентоз в фурфурол. [c.301]

Образование фурфурола. В основе качественного определения пен тоз лежит образование фурфурола при нагревании пентоз с кислотам и последующее обнаружение его. [c.150]

Шонеманн [10] приводит в качестве примера процесс получения фурфурола из пентозы, при котором целесообразно отводить продукт реакции по мере его образования (см. 4.3). Поскольку фурфурол может вступать в дальнейшие нежелательные реакции, выход фурфурола может быть повышен путем непрерывного перевода его либо в газовую фазу, либо в другую жидкую фазу. [c.130]

Теоретический выход фурфурола из пентоз равен 64%, практически же в этих условиях анализа он составляет только 88% от теоретически возможного ]. При переводе найденного количества фурфурола в пентозаны вводят эмпирически выведенные переводные коэффициенты, учитывающие теоретический выход фурфурола и его потери. Теоретический коэффициент пересчета фурфурола в пентозаны, равный 1,375, получается путем деления молекулярного веса звена пентозана (132) на молекулярный вес фурфурола (96). При выходе фурфурола 88%, от теоретически возможного эмпирический коэффициент для пересчета будет равен 1,375 0,88=1,56. Преобладающая часть ксиланов растительной ткани а составе молекул содержит уроновые кислоты, которые при кнпяченш с 12%-ной соляной кислотой отщепляют углекислый газ с образованием пентоз, превращающихся затем в фурфурол. Поскольку содержание уроновых кислот в полисахаридах может достигать 20% и более, при вычислении пентоз следует вводить поправку на фурфурол, образующийся из этих уроновых кислот. Выход фурфурола из 4-0-метнл-Д-глюкуроновой кислоты составляет [14], отсюда [c.60]

На основе анализа литературных данных и результатов своих кинетических исследований Гарретт и Дворчик [43] предложили наиболее современную схему механизма образования фурфурола из пентоз (схема 6.1) с учетом конформационного состояния молекул. Основной стадией реакции и в этой схеме является раскрытие пиранозного цикла с одновременным отщеплением одной молекулы воды. [c.210]

Фурановая циклическая система обнаружена во многих природных соединениях либо в виде ненасыщенной структуры, либо в восстановленной или частично восстановленной формах. Фуран-2-кар-боксальдегид (фурфурол) можно легко и в больших количествах получить кислотным гидролизом отходов переработки зерновых культур. Углеводы, содержащиеся в таком сырье (например, кочерыжки початков кукурузы), подвергаются кислотному гидролизу с образованием пентоз, которые в свою очередь при действии кислоты превращаются в фуран-2-карбоксальдегид. Альдегид обычно используют как исходный материал для синтеза других простых фуранов. Этот промышленный метод получения фуранов необычен тем, что основан на постоянно возобновляемом сырье, в отличие от нефти, газа или угля. [c.246]

Образование фурфурола из пентоз — см. гл. XVIII. Реакции лигнина — см. гл. XV. [c.167]

При составлении схемы имейте в виду аналогию с процессом образования фурфурола из пентоз через стадию диэнола (ср. упражнения № 31.3, 31.5 и 31.6), образование которого можно представить себе в данном случае в результате превращения группы —СО—СН ОН посредством перегруппировки через стадию эндиола [c.216]

Получается из пентоз путем нагревания с кислотами материалов, содержащих пентозаны, таких, например, как отруби, жмыхи семян, подсолнечная лузга и пр. Образующийся при этом фурфурол отгоняется с водяным паром. Из гексоз при аналогичной обработке получается оксиметилфурфу-рол. Процесс образования фурфурола из пентоз можно представить в следующем виде, учитывая, что при этом происходит отщепление трех молекул воды под влиянием соляной или серной кислоты (отсюда вытекает и структура этого соединения) [c.266]

Образование фурфурола из пентоз может служить для их количественного определения, так как фурфурол, конденсируясь с флороглуцином, образует нерастворимое соединение, по весу которого можно судить о количестве образовавшегося фурфурола. Качественно фурфурол открывается цветной реакцией с уксуснокислым анилином он дает красное окрашивание. [c.618]

Сухая перегонка древесины позволяет извлекать из нее древесный уксус (смесь метанола, ацетальдегида, ацетона, уксусной кислоты), деготь и газ. Осахаривание 1 т древесины путем кислотного гидролиза содержащихся в ней гюлисахаридов обеспечивает получение около 200 л этанола и примерно 45 кг дрожжей с содержанием 50 % белка. Такой обработке могут быть подвержены и другие отходы сельскохозяйственной продукции (кукурузы, злаков, подсолнуха, сахарного тростника и т. д.). Ферментация пентоз приводит в ряде случаев к образованию фурфурола. [c.354]

Фурфурол является неизбежным побочным продуктом при гексозном гидролизе древесины, имеющем место на гидролизных заводах, производящих этиловый спирт. Поскольку гидролиз древесины в этом случае также требует использования разбавленной минеральной кислоты и нагревания под давлением, создаются все необходимые условия для образования фурфурола из содержащихся в гидролизате пентоз. При охлаждении гидро-лизата фурфурол в главной своей массе увлекается отходящими парами и конденсируется в решоферах значительная часть фурфурола остается в охлажденном гидролизате. Таким образом удается уловить фурфурол в количестве, составляющем 1—1,5% к весу исходной древесины. Принимая во внимание масштабы переработки древесины этим способом, даже при несовершенстве методов выделения фурфурола из гидролизата, производство спирта из древесины мон-сно считать таким источником промышленного фурфурола, которым отнюдь не приходится пренебрегать. [c.41]

По этой схеме предполагается, что аскорбиновая кислота в растворе находится в равновесии с каким-то количеством 2-кето-1-гулоновой кислоты. Последняя при определенных условиях декарбоксилируется с выделением СО2 и образованием L-ксилозы, которая, как пентоза, подвергается дегидратации с образованием фурфурола. [c.241]

Кислотный распад моносахаридов представляет собой систему последовательных реакций, промежуточные стадии которых почти не изучены. Хорошо известны только конечные продукты этих реакций, Так, все гексозы в этих условиях образуют оксиметилфур-фурол, который затем распадается с образованием левулиновой кислоты, муравьиной кислоты и высокомолекулярных гуминовых веществ. Пентозы в тех же условиях образуют фурфурол, метилпентозы (рамноза) —метилфурфурол, а уроновые кислоты и их метиловые эфиры отщепляют молекулу угольного ангидрида и превращаются в фурфурол. Эти реакции протекают при кислой сульфитной варке, вызывая частичную потерю образовавшихся моносахаридов, однако эта потеря моносахаридов не является решающей [10]. [c.351]

Резкое снижение выходов фурфурола в этих условиях, по-виДИ-мому, связано с конденсацией части промежуточных продуктов гидратации пентоз в смолистые или гуминовые вещества. Часть фуР фурола при этом разлагается с образованием муравьиной кисло"ГЬ1 и гуминовых веществ [98]. Есть основания также предполагать, ti небольшая часть фурфурола при этом конденсируется с лигнина [c.415]

При производственном процессе получения фурфурола гемицеллюлозы гидролизуются, причем пентозы образуют фурфурол и отгоняются с водяным паром. Образующиеся гексозы в большей части при этом распадаются с образованием оксиметилфурфурола, который в свою очередь превращается в левулиновую и муравьиную кислоты. Лигнин и большая часть целлюлозы при этом остаются в остатке и на ряде заводов подвергаются последующему перколя-ционному гидролизу. Образующаяся глюкоза переходит в гидроли-зат, используемый для выращивания кормовых дрожжей. [c.416]

Это и используется для установления качественного различия между указанными типами моносахаридов. В настоящее время на нем основано также получение производных фурана в химической промышленности для этой цели пентозансодержащее сырье (солома, шелуха подсолнуха, початки кукурузы и другие отходы) подвергают обработке кислотами, а образующаяся в результате гидролиза смесь пентоз далее в условиях реакции дегидратируется с образованием фурфурола. [c.110]

Возможны два направления катализируемой кислотой внутримолекулярной дегидратации моносахаридов. Одно из них приводит к образованию ангидросахаров, например, из глюкозы - левоглюкозана (ср. получение левоглюкозана при термической деструкции целлюлозы - 11.12.1). Второе же приводит к образованию продуктов неуглеводного характера -гетероциклических альдегидов и др. Из пентоз образуется фурфурол, частично распадающийся дальше с образованием муравьиной кислоты, а из гексоз - гидроксиметилфурфурол и продукты его распада - муравьиная и левулиновая кислоты (см. 11.6.1). В кислой среде фурановые альдегиды могут полимеризоваться. В небольшом количестве, большем из пентоз и гексуроновых кислот и меньшем из гексоз, образуются фенольные соединения. Это указывает на сложность химических превращений моносахаридов в условиях кислотного гидролиза. [c.296]

Высказывалось предположение, что протонироваиие разных гидроксилов кси-лопиранозного цикла (преобладающего в равновесной смеси) равновероятно и возможность отщепления первой молекулы годы из всех трех положений в молекуле пентозы (2,3 3,4 и 4,5) также равновероятна. Однако более поздние исследования показали, что на скорость реакции влияют стереохимические эффекты и конформационные превращения. Поэтому элиминирование первой молекулы воды подчиняется определенным закономерностям. Считают, что ксилопираноза в условиях проведения реакции дегидратации переходит из более устойчивой конформации кресла С1 в менее устойчивую конформацию 1С. Для D-ксилозы можно предположить, что первая молекула воды легче всего элиминируется из положения 4,5 (днаксиальное элиминирование ОН и Н), тогда как элиминирование 2,3 (как аксиально-экваториальное) маловероятно. Дегидратация при этом сопровождается раскрытием пиранозного цикла, а на последней стадии отщепление третьей молекулы воды приводит к образованию фурано-вого цикла. Следовательно образование фурфурола можно представить схемой 11.6, б. Теоретические исследования процесса превращения пентозанов в фурфурол имеют важное значение не только для анализа древесины, но главным образом и для совершенствования технологии производства фурфурола. [c.301]

В основе большинства важнейших цветных реакций на углеводы лежит, вероятно, реакция образования фурфурола (в присутствии кислых реагентов), оксиметилфурфурола и родственных соединений, которые конденсируются с фенолами или ароматическими аминами, образуя окрашенные продукты. Различные модификации этой основной реакции позволяют различать, с одной стороны, альдозы и кетозы, с другой стороны, пентозы и гексозы. Кроме того, некоторые специфические реакции позволяют определять остатки 2-дезоксисахаров в таких природных продуктах, как нуклеотиды и сердечные гликозиды. Некоторые общие реагенты (например, реактив Фелинга, трифенилтетразолийхлорид) и специфические реагенты (например, реактив Берфеда, кислый молиб-дат) позволяют различать восстанавливающие и невосстанавливающие сахара. Многие классические реакции послужили основой для разработки проявителей для бумажных хроматограмм (см. Блок [315]). Цветные реакции на различные углеводы приведены в табл. 1.3. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология