5,5'-di(hydroxymethyl)furoin | 1403335-29-4

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 英文名称: 5,5'-di(hydroxymethyl)furoin
• 英文别名: DHMF；2-Hydroxy-1,2-bis[5-(hydroxymethyl)furan-2-yl]ethanone；2-hydroxy-1,2-bis[5-(hydroxymethyl)furan-2-yl]ethanone
• CAS: 1403335-29-4
• 化学式: C₁₂H₁₂O₆
• 分子量: 252.224
• InChiKey: HSYQCCMKBPKCQR-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 沸点：
  490.2±45.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.456±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.6
• 重原子数：
  18
• 可旋转键数：
  5
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.25
• 拓扑面积：
  104
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  6

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  5,5'-di(hydroxymethyl)furoin 在 palladium on activated charcoal 、 氢气 、 lanthanum(lll) triflate 作用下， 以 溶剂黄146 为溶剂， 200.0 ℃ 、3.45 MPa 条件下， 反应 16.0h， 以22%的产率得到十二烷
  参考文献：
  名称：

  生物质转化和升级为C 12呋喃酮和烷烃燃料的集成催化工艺

  摘要：

  本文报道的是一个综合催化过程，用于通过生物催化将5-羟甲基糠醛（HMF）自偶联，然后将生物质原料转化和提质为5,5'-二羟甲基糠醛（DHMF），然后转化为n -C 12 H 26烷烃燃料通过金属-酸串联催化作用。该方法的第一步涉及将生物质（尤其是果糖）半连续有机催化转化为高纯度HMF。ñ-发现杂环卡宾（NHC）催化葡萄糖到果糖的异构化，相对便宜的维生素B1类似物氯化噻唑鎓盐（TM）Cl催化果糖脱水成高纯度HMF（HPLC值> 99％），达到了在10个半连续萃取批次运行中，HMF的恒定收率为72％。从甲苯中结晶出粗制HMF，在光谱和分析上均得到纯净的HMF，为针状晶体。该方法的第二步是由NHC催化的半连续过程产生的C 6 HMF与C 12 DHMF偶联。最有效的有机NHC催化剂可在无溶剂条件下于60°C连续3小时以93％或91％的分离产率生产DHMF，NHC负载量为0.70 mol％或0.10

  DOI：

  10.1021/cs500058p
• 作为产物：
  描述：

  D-fructose 在 potassium tert-butylate 、 1,3,4-三苯基-4,5-二氢-1H-1,2,4-三氮唑-5-亚基 作用下， 以 四氢呋喃 为溶剂， 反应 2.0h， 生成 5,5'-di(hydroxymethyl)furoin
  参考文献：
  名称：

  生物质转化和升级为C 12呋喃酮和烷烃燃料的集成催化工艺

  摘要：

  本文报道的是一个综合催化过程，用于通过生物催化将5-羟甲基糠醛（HMF）自偶联，然后将生物质原料转化和提质为5,5'-二羟甲基糠醛（DHMF），然后转化为n -C 12 H 26烷烃燃料通过金属-酸串联催化作用。该方法的第一步涉及将生物质（尤其是果糖）半连续有机催化转化为高纯度HMF。ñ-发现杂环卡宾（NHC）催化葡萄糖到果糖的异构化，相对便宜的维生素B1类似物氯化噻唑鎓盐（TM）Cl催化果糖脱水成高纯度HMF（HPLC值> 99％），达到了在10个半连续萃取批次运行中，HMF的恒定收率为72％。从甲苯中结晶出粗制HMF，在光谱和分析上均得到纯净的HMF，为针状晶体。该方法的第二步是由NHC催化的半连续过程产生的C 6 HMF与C 12 DHMF偶联。最有效的有机NHC催化剂可在无溶剂条件下于60°C连续3小时以93％或91％的分离产率生产DHMF，NHC负载量为0.70 mol％或0.10

  DOI：

  10.1021/cs500058p

文献信息

• Diesel and Alkane Fuels From Biomass by Organocatalysis and Metal-Acid Tandem Catalysis
  作者：Dajiang Liu、Eugene Y.-X. Chen

  DOI：10.1002/cssc.201300476

  日期：2013.12

  linear alkane fuels. The first of two steps involves solvent‐free self‐condensation (Umpolung) through organocatalysis using an N‐heterocyclic carbene (NHC), yielding C10–C12 furoin intermediates. In the metal–acid tandem catalysis step, in water, the furoin intermediates are converted into oxygenated biodiesel by hydrogenation, etherification or esterification; or into premium alkane jet fuels by hydrodeoxygenation

  组合交易：将生物质糠醛升级为含氧柴油和高质量的C 10-12线性烷烃燃料。两个步骤中的第一步涉及使用N杂环卡宾（NHC）通过有机催化进行无溶剂自缩合（Umpolung），生成C 10 –C 12呋喃星中间体。在金属酸串联催化步骤中，在水中，呋喃糖中间体通过氢化，醚化或酯化反应转化为氧化的生物柴油。或通过加氢脱氧转化为高级烷烃喷气燃料。
• Upgrading biogenic furans: blended C₁₀–C₁₂ platform chemicals via lyase-catalyzed carboligations and formation of novel C₁₂ – choline chloride-based deep-eutectic-solvents
  作者：Joseph Donnelly、Christoph R. Müller、Lotte Wiermans、Christopher J. Chuck、Pablo Domínguez de María

  DOI：10.1039/c5gc00342c

  日期：——

  Benzaldehyde lyase (BAL) results in an efficient biocatalyst for the umpolung carboligation of furfural, HMF, and mixtures therein.

  苯甲醛裂解酶（BAL）对糠醛、HMF及其混合物的有效生物催化剂进行了umpolung羰基化反应。
• Towards Improved Biorefinery Technologies: 5‐Methylfurfural as a Versatile C ₆ Platform for Biofuels Development
  作者：Konstantin I. Galkin、Valentine P. Ananikov

  DOI：10.1002/cssc.201802126

  日期：2019.1.10

  Low chemical stability and high oxygen content limit utilization of the bio‐based platform chemical 5‐(hydroxymethyl)furfural (HMF) in biofuels development. In this work, Lewis‐acid‐catalyzed conversion of renewable 6‐deoxy sugars leading to formation of more stable 5‐methylfurfural (MF) is carried out with high selectivity. Besides its higher stability, MF is a deoxygenated analogue of HMF with increased

  低化学稳定性和高氧含量限制了在生物燃料开发中利用基于生物的平台化学物质5-（羟甲基）糠醛（HMF）。在这项工作中，路易斯酸催化可再生6-脱氧糖的转化导致形成更稳定的5-甲基糠醛（MF），具有很高的选择性。除了具有更高的稳定性外，MF还是HMF的脱氧类似物，具有更高的C / O比。描述了在温和条件下以MF为起始原料的高选择性合成新型液态生物燃料2,5-二甲基呋喃的方法。证明了MF相对于HMF在苯偶姻和醛醇缩合反应中可产生长链烷烃前体的优异合成效用。
• Organocatalytic upgrading of the key biorefining building block by a catalytic ionic liquid and N-heterocyclic carbenes
  作者：Dajiang (D. J.) Liu、Yuetao Zhang、Eugene Y.-X. Chen

  DOI：10.1039/c2gc36265a

  日期：——

  The present study of rapid degradation of the key biorefining building block 5-hydroxymethylfurfural (HMF) in an ionic liquid (IL), 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM]OAc), has led to highly selective and efficient upgrading of HMF to 5,5′-di(hydroxymethyl)furoin (DHMF), a promising C12 kerosene/jet fuel intermediate. This HMF upgrading reaction is carried out under industrially favourable conditions (i.e., ambient atmosphere and 60–80 °C), catalyzed by N-heterocyclic carbenes (NHCs), and complete within 1 h; this process selectively produces DHMF with yields up to 98% (by HPLC or NMR) or 87% (unoptimized, isolated yield). Mechanistic studies have yielded four lines of evidence that support the proposed carbene catalytic cycle for this upgrading transformation catalyzed by the acetate IL and NHCs.

  本研究探讨了在离子液体[EMIM]OAc中快速降解关键生物精炼构件5-羟甲基呋喃（HMF）的过程，该过程实现了HMF向5,5′-二（羟甲基）呋喃（DHMF）的高度选择性和高效升级，后者是有前景的C12煤油/喷气燃料中间体。该HMF升级反应在工业上有利的条件下进行（即常温和60–80°C），由N-杂环卡宾（NHC）催化，在1小时内完成；该过程选择性地产生DHMF，产率高达98%（通过HPLC或NMR）或87%（未优化的分离产率）。机理研究提供了四个证据支持所提出的由醋酸盐离子液体和NHC催化的此升级转化的卡宾催化周期。
• Enzymatic synthesis of biobased aliphatic–aromatic oligoesters using 5,5′-bis(hydroxymethyl)furoin as a building block
  作者：Serena Baraldi、Giancarlo Fantin、Graziano Di Carmine、Daniele Ragno、Arianna Brandolese、Alessandro Massi、Olga Bortolini、Nicola Marchetti、Pier Paolo Giovannini

  DOI：10.1039/c9ra06621g

  日期：——

  of DHMF. Exploiting this enzymatic activity, DHMF has been reacted with the diethyl esters of succinic and sebacic acids obtaining fully biobased linear oligoesters with number-average molecular weight around 1000 g mol−1 and free hydroxyl groups on the polymer backbone. The structures of the DHMF-diacid ethyl ester dimers and of the oligomers were elucidated by NMR and MS analyses.

  5,5'-二羟甲基糠醛 (DHMF) 是一种新型的生物基二呋喃多元醇支架，可通过 5-羟甲基糠醛 (HMF) 的安息香缩合实现，最近已将其用作制备交联聚酯和聚氨酯的单体。尚未报道通过酶促反应对其进行升级。在这里，我们证明了南极假丝酵母脂肪酶 B (CALB) 是一种合适的生物催化剂，用于选择性酯化 DHMF 的伯羟基。利用这种酶活性，DHMF 与琥珀酸和癸二酸的二乙酯反应，得到数均分子量约为 1000 g mol -1的完全生物基线性低聚酯和聚合物主链上的游离羟基。通过NMR和MS分析阐明了DHMF-二酸乙酯二聚体和低聚物的结构。