Гидрирование целлобиозы до D-сорбита с использованием катализатора Ru/СПС MN 100
Автор: Григорьев Максим Евгеньевич, Лебедева Мария Борисовна, Манаенков Олег Викторович, Филатова Анастасия Евгеньевна
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Химические науки
Статья в выпуске: 12 т.4, 2018 года.
Бесплатный доступ
Работа посвящена процессу гидрирования целлобиозы (4-О-бета-D-глюкопиранозил-D-глюкоза) до D-сорбита, являющегося ценным сырьем для пищевой, химической и фармацевтической промышленности. В данной работе приведены закономерности каталитического гидрирования целлобиозы до D-сорбита. Гидрирование целлюбиозы проводилось в периодическом реакторе. В качестве катализатора процесса гидрирования была использована каталитическая система - рутений на сверхсшитом полистироле (СПС) с содержанием активного металла - 3% (вес.). Катализатор был получен методом пропитки СПС марки MN 100 водорастворимой солью рутения в смеси растворителей: тетрагидрофуран-метанол-вода в соотношении 4:1:1. Перед проведением опыта катализатор был восстановлен в токе водорода при атмосферном давлении и температуре 573 К. Анализ отбираемых из реактора проб осуществлялся методом тонкослойной хроматографии с использованием хроматографических пластин Sorbfil 100×200 мм и визуализатора «Sorbfil». На основании полученных экспериментальных данных была показана возможность использования катализатора Ru/СПС MN 100 для эффективного гидрирования целлобиозы до D-сорбита.
Гидрирование, целлобиоза, d-сорбит, катализатор ru/спс mn 100
Короткий адрес: https://sciup.org/14114920
IDR: 14114920 | УДК: 544.42.032 | DOI: 10.5281/zenodo.2254889
Cellobiose hydrogenation to D-sorbitol using Ru/HPS MN 100 catalyst
This work is devoted to the process of cellobiose (4-O-beta-D-glucopyranosyl-D-glucose) hydrogenation to D-sorbitol, which is valuable raw material for food, chemical, and pharmaceutical industries. The data on the regularities of the catalytic hydrogenation of cellobiose to D-sorbitol are presented in this work. Cellobiose hydrogenation was performed in a batch reactor. The catalytic system presented by 3 wt. % ruthenium supported on the hypercrosslinked polystyrene (HPS) was used as a catalyst for cellobiose hydrogenation. The catalyst was produced by the impregnation of HPS (amino-functionalized MN 100) by the solution of the ruthenium salt in a complex solvent - tetrahydrofuran-methanol-water by the ratio 4:1:1. Before the experiments, the catalyst was reduced in hydrogen flow at the atmospheric pressure and temperature of 573 K. the analysis of the samples of the reaction mixture was performed by the thin-layer chromatography using Sorbfil 100×200 mm chromatographic plate and Sorbfil visualizer.
Список литературы Гидрирование целлобиозы до D-сорбита с использованием катализатора Ru/СПС MN 100
- Hoffer B. W., Crezee E., Mooijman P. R. M., Van Langeveld A. D., Kapteijn F., Moulijn J. A. Carbon supported Ru catalysts as promising alternative for Raney-type Ni in the selective hydrogenation of D-glucose // Catalysis today. 2003. V. 79. P. 35-41.
- J. Zhang, S. Wu, Y. Liu, B. Li. Hydrogenation of glucose over reduced Ni/Cu/Al hydrotalcite precursors // Catalysis Communications. 2013. V. 35. P. 23-26.
- Kusserow B., Schimpf S., Claus P. Hydrogenation of glucose to sorbitol over nickel and ruthenium catalysts // Advanced Synthesis & Catalysis. 2003. V. 345. №1-2. P. 289-299.
- Negahdar L., Oltmanns J. U., Palkovits S., Palkovits R. Kinetic investigation of the catalytic conversion of cellobiose to sorbitol // Applied catalysis B: environmental. 2014. V. 147. P. 677-683.
- Li J., Soares H. S., Moulijn J. A., Makkee M. Simultaneous hydrolysis and hydrogenation of cellobiose to sorbitol in molten salt hydrate media // Catalysis Science & Technology. 2013. V. 3. №6. P. 1565-1572.
- N. Yufei, W. Hua, Z. Ru supported on zirconia-modified SBA-15 for selective conversion of cellobiose to hexitols // Microporous and Mesoporous Materials. 2014. V. 198. P. 215-222.
