5-(hydroxymethyl)-2-(dimethoxymethyl)furan | 90200-14-9

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 杂芳族化合物
• 英文名称: 5-(hydroxymethyl)-2-(dimethoxymethyl)furan
• 英文别名: 5-(dimethoxymethyl)-2-furanmethanol；2-Furanmethanol, 5-(dimethoxymethyl)-；[5-(dimethoxymethyl)furan-2-yl]methanol
• CAS: 90200-14-9
• 化学式: C₈H₁₂O₄
• 分子量: 172.181
• InChiKey: UAZQJKMLLVYNAB-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 沸点：
  200.4±35.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.156±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.2
• 重原子数：
  12
• 可旋转键数：
  4
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  51.8
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  4

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  5-(hydroxymethyl)-2-(dimethoxymethyl)furan 在 辛醇 作用下， 反应 24.0h， 以6%的产率得到5-羟甲基糠醛
  参考文献：
  名称：

  从生物质到化学制品：由5-羟基甲基糠醛合成可生物降解的表面活性剂的前体

  摘要：

  已经进行了5-羟基甲基糠醛（HMF）与长链烷基醇的选择性缩醛化反应，以获得具有表面活性剂性质的分子的前体。如果在强酸（均相和非均相催化剂）存在下用正辛醇直接对HMF进行缩醛化反应，则醚化反应相对于缩醛化反应会增加。β沸石催化两个反应。但是，如果沸石（β）的酸度是通过H +与Na +的部分交换来控制的，HMF的二辛基乙缩醛可以通过缩醛化获得95％的收率。通过两步一锅法，可以在非常短的反应时间内实现高收率，该方法包括合成HMF的二甲基乙缩醛，然后用正辛醇进行反缩醛化。一锅法可以扩展到其他含有6-12个碳原子的醇，以提供87-98％的相应二烷基乙缩醛收率，选择性高于96％。具有足够的Na含量（1.5NaBeta）的优化催化剂可以循环使用，而不会损失活性或选择性。

  DOI：

  10.1002/cssc.201200513
• 作为产物：
  描述：

  [5-(Dimethoxymethyl)furan-2-yl]methyl acetate 在 水 、 sodium carbonate 作用下， 以 乙醇 为溶剂， 反应 5.0h， 生成 5-(hydroxymethyl)-2-(dimethoxymethyl)furan
  参考文献：
  名称：

  5-（羟甲基）糠醛环缩醛的好氧氧化可通过CeO2负载的金催化剂选择性形成呋喃-2,5-二羧酸

  摘要：

  5-（羟甲基）糠醛（HMF）在大规模生产必不可少的化学品中的使用受到固体腐殖质副产物形成的限制，这阻止了分批分批式和连续流式工艺的运行。HMF与1,3-丙二醇的反应生成了HMF乙缩醛衍生物，该衍生物具有出色的热稳定性。用CeO 2负载的Au催化剂和Na 2 CO 3对HMF缩醛进行好氧氧化水中的呋喃2,5-二羧酸是从90％到95％的呋喃2,5-二羧酸，这是生物可再生工业中越来越重要的日用化学品，它来自浓缩溶液（10-20 wt％）而没有形成腐殖质。六元乙缩醛环抑制浓溶液中HMF的热分解和自聚合。通过DFT计算支持动力学研究识别两个关键步骤中的反应机理，即，缩醛的部分水解成5-甲酰基-2-呋喃羧酸涉及OH -和对CEO路易斯酸位点2，然后进行原位生成的涉及Au纳米粒子的半缩醛的氧化脱氢。这些结果代表了相对于现有技术的显着进步，克服了将HMF氧化为用于生物聚合物生产的重要单体的固有限制。

  DOI：

  10.1002/anie.201805457

文献信息

• A bifunctional cerium phosphate catalyst for chemoselective acetalization
  作者：Shunsuke Kanai、Ippei Nagahara、Yusuke Kita、Keigo Kamata、Michikazu Hara

  DOI：10.1039/c6sc05642c

  日期：——

  sites can lead to unique catalysis. In this study, a CePO4 catalyst was synthesized using a hydrothermal method and found to exhibit high catalytic performance for the chemoselective acetalization of 5-hydroxymethylfurfural with alcohols, in sharp contrast to other homogeneous and heterogeneous acid and/or base catalysts. In the presence of CePO4, various combinations of carbonyl compounds and alcohols

  用结构受控的均匀活性位点合成的酸碱固体催化剂可以产生独特的催化作用。在这项研究中，使用水热法合成了 CePO 4催化剂，发现它在 5-羟甲基糠醛与醇的化学选择性缩醛化反应中表现出高催化性能，这与其他均相和非均相酸和/或碱催化剂形成鲜明对比。在 CePO 4存在下，羰基化合物和醇的各种组合以良好至优异的产率有效地转化为相应的缩醛衍生物。机理研究表明，CePO 4最有可能通过均匀的路易斯酸和弱碱位点分别与 5-羟甲基糠醛和醇分子的相互作用充当双功能催化剂，从而产生高催化性能。
• Effective Strategy for High-Yield Furan Dicarboxylate Production for Biobased Polyester Applications
  作者：Minjune Kim、Yaqiong Su、Takayuki Aoshima、Atsushi Fukuoka、Emiel J. M. Hensen、Kiyotaka Nakajima

  DOI：10.1021/acscatal.9b00450

  日期：2019.5.3

  (10–20 wt %). Kinetic studies combined with density functional theory (DFT) calculations were used to identify two key steps for the conversion of the cyclic acetal ring to the corresponding methyl ester: (i) partial hydrolysis of the acetal ring by OH– ions and (ii) subsequent oxidation of the hemiacetal in solution by molecular O2 on Au nanoparticles. These results represent a significant contribution

  据报道，使用（5-羟甲基）糠醛（HMF）的六元环缩醛与甲醇和乙二醇在浓缩溶液中形成呋喃-2,5-二羧酸（FDCA）衍生的酯的独特策略。为了提高生产生物基聚酯2,5-呋喃二甲酸乙二酯（PEF）的经济性，使用了3-3-丙二醇。在CeO 2存在下用甲醇和乙二醇进行好氧氧化酯化负载的金催化剂从浓缩的HMF-乙缩醛溶液（10-20 wt％）中产生呋喃2,5-二羧酸呋喃甲酯和双（2-羟乙基）呋喃2,5-二羧酸双酯的产率为80-95％。动力学研究用密度泛函理论（DFT）计算组合被用来确定为环状缩醛环的成相应的甲基酯的转化的两个关键步骤：（i）由OH缩醛环的部分水解-离子和（ii）随后的Au纳米粒子上的分子O 2对溶液中的半缩醛进行氧化。这些结果不仅代表了可再生生物质原料向基于PEF的应用的尖端转化技术的重大贡献，而且还为以高收率高效地转化具有反应性甲酰基的底物的机会做出了重大贡献。
• Two-Step One-Pot Reductive Amination of Furanic Aldehydes Using CuAlOx Catalyst in a Flow Reactor
  作者：Alexey L. Nuzhdin、Marina V. Bukhtiyarova、Valerii I. Bukhtiyarov

  DOI：10.3390/molecules25204771

  日期：——

  two-step process, which includes the condensation of furanic aldehydes (HMF and 5-acetoxymethylfurfural) with primary amines in methanol on the first step and the reduction of obtained imines with hydrogen in a flow reactor over CuAlOx catalyst derived from layered double hydroxide on the second step. This process does not require isolation and purification of intermediate imines and can be used to

  氨基甲基羟甲基呋喃衍生物是众所周知的用于制药工业的化合物。来自可用的非食用木质纤维素生物质的 5-羟甲基糠醛 (HMF) 的还原胺化是合成此类化合物的一种有吸引力的方法。在本研究中，N-取代的 5-(羟甲基)-2-糠胺和 5-(乙酰氧基甲基)-2-糠胺的合成通过两步法进行，包括呋喃醛 (HMF 和5-乙酰氧基甲基糠醛）与伯胺在甲醇中的第一步和获得的亚胺在流动反应器中用氢气还原，第二步在衍生自层状双氢氧化物的 CuAlOx 催化剂上。
• Chemoenzymatic Synthesis of 5‐Hydroxymethylfurfural (HMF)‐Derived Plasticizers by Coupling HMF Reduction with Enzymatic Esterification
  作者：Karen S. Arias、Jose M. Carceller、Maria J. Climent、Avelino Corma、Sara Iborra

  DOI：10.1002/cssc.201903123

  日期：2020.4.7

  Biobased plasticizers substitutes of phthalates have been synthetized from HMF and carboxylic acids (or esters) through a chemoenzymatic cascade process that involves as first step the reduction of 5-hydroxymethylfurfural into 2,5-bis(hydroxymethyl)furan (BHMF) followed by the esterification of BHMF with carboxylic acids (or esters) using a supported lipase (Novozim 435). The reduction of HMF into

  通过化学酶联反应，由HMF和羧酸（或酯）合成了邻苯二甲酸酯的生物基增塑剂替代品，该化学酶联反应首先将5-羟甲基糠醛还原为2,5-双（羟甲基）呋喃（BHMF），然后进行酯化使用支持的脂肪酶（Novozim 435）将BHMF与羧酸（或酯）混合。将HMF还原为BHMF的方法是使用具有高活性和选择性的具有碳薄壳（Co @ C）的单分散金属Co纳米颗粒。在优化反应条件（温度，氢气压力和溶剂）之后，有可能在2小时的反应时间后实现HMF的97％转化率和对BHMF的99％选择性。使用脂肪酶将羧酸或乙烯基酯作为酰基供体使用的HMF的还原和BHMF的酯化已分别在间歇和固定床连续反应器中进行了优化。在优化的反应条件下运行的两个流动反应器（用于还原和随后的酯化反应）的偶联，以约90的收率获得了BHMF的二酯，而在60小时的操作中未观察到活性损失。
• カルボン酸エステル又はカルボン酸の製造方法
  申请人：国立大学法人北海道大学

  公开号：JP2018039778A

  公开（公告）日：2018-03-15

  【課題】バイオマス原料から誘導されるフラン骨格を有するカルボン酸エステル又はカルボン酸を製造するに当たり、副反応を抑制して目的とするカルボン酸エステル又はカルボン酸を高収率で得ることができると共に、長期操業安定性にも優れたカルボン酸エステル又はカルボン酸の製造方法を提供する。【解決手段】バイオマス原料から誘導されるフラン骨格を有するカルボン酸エステル又はカルボン酸を製造するに当たり、環状アセタール中間体を経由してカルボン酸エステル又はカルボン酸を製造する方法。環状アセタール中間体を製造し、その酸化反応工程を経ることによりフラン骨格を有するカルボン酸エステル又はカルボン酸を製造する。【選択図】図１

  从生物质原料导出含有呋喃骨架的羧酸酯或羧酸的制造过程中，通过抑制副反应，可以高产率地获得所需的羧酸酯或羧酸，同时提供具有长期操作稳定性的羧酸酯或羧酸的制造方法。采用经过环状缩醛中间体的制备来制造羧酸酯或羧酸的方法。通过制备环状缩醛中间体，并经过氧化反应步骤，制造含有呋喃骨架的羧酸酯或羧酸。【选择图】图1