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J-GLOBAL ID：201702236091921993   整理番号：17A1342935

極性非プロトン性溶媒-水混合物中でのセルロースからのレボグルコセノンと5-ヒドロキシメチルフルフラルの生産【Powered by NICT】

Production of levoglucosenone and 5-hydroxymethylfurfural from cellulose in polar aprotic solvent-water mixtures

著者 (7件)： He Jiayue (Department of Chemical and Biological Engineering, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706, USA. [e-mail]) ,  Liu Mingjie ,  Huang Kefeng ,  Walker Theodore W. ,  Maravelias Christos T. ,  Dumesic James A. ,  Huber George W.
資料名： Green Chemistry  (Green Chemistry)
巻： 19  号： 15  ページ： 3642-3653  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2066A  ISSN： 1463-9262  CODEN： GRCHFJ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 触媒と水とテトラヒドロフラン(THF)の混合物の溶媒から成る硫酸を用いて最大65%の炭素収率でセルロースからレボグルコセノン(LGO)と5-ヒドロキシメチルフルフラル(HMF)を生成するプロセスを実証した。純THFでは,LGOはセルロース脱水の主生成物,中間体としてレボグルコサンを通過した。水含有量(5wt%まで)を増加させると,主生成物としてHMFをもたらした。HMFはLGAのグルコース脱水と直接脱水により形成された。LGO及びHMF(~65炭素%)の最大収量は1 2.5wt%H_2Oの存在下で達成され,同程度の量のこれら二副産物が生成する。THFは本研究で調べた溶媒の中でLGOとH MFの最高の全収率が得られた(すなわち,THF,ジグリム,テトラグリム,γ-バレロラクトン(GVL),シクロペンチルメチルエーテル(CPME),1,4 ジオキサン,およびジメチルスルホキシド(DMSO))。さらに,THF中LGO及びHMFの分解の速度は他の溶媒よりも低かった。LGO/HMF収率は,酸触媒(H_2SO_4>H_3PO_4>HCOOH)の強度増加と共に増加し,HMFは塩酸の存在下でLGOよりもより選択的に生成した。セルロースからのLGO及びHMF生産のための技術-経済分析は,最低LGO/HMF生産費用は夫々$3.00/kg以下であり,それぞれ2 3%と1.5 2.5%のセルロース負荷量と水分含有量において起こることを示した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： *セルロース ,  炭素 ,  経済分析 ,  含水量 ,  脱水 ,  製造原価 ,  触媒 ,  中間体 ,  *非プロトン性溶媒 ,  硫酸 ,  塩酸 ,  ヘキソース ,  アルドース ,  アンヒドロ糖 ,  ケトン ,  酸素複素環化合物 ,  架橋化合物
準シソーラス用語： 酸触媒 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  フラン  (CF07072V)

物質索引 (3件)： グルコース ,  レボグルコサン ,  レボグルコセノン

タイトルに関連する用語 (6件)： 極性 ,  非プロトン性溶媒 ,  水 ,  混合物 ,  セルロース ,  レボグルコセノン