糖およびその誘導体からの乳酸メチルおよび乳酸の不均一系触媒合成

Heterogeneous Catalytic Synthesis of Methyl Lactate and Lactic Acid from Sugars and Their Derivatives.

• Dmitry Murzin
• Päivi Mäki-Arvela
• Atte Aho

抄録

糖から乳酸メチルへの変換に関する最近の研究成果を批判的にまとめた。臭化Sn(サレン)/オクチルメチルイミダゾリウム触媒を用いて得られたグルコースからの乳酸メチルの収率は160℃で68%であり、一方で乳酸の収率は200℃の不活性雰囲気下で階層型ルイス酸性Sn-Beta触媒を用いて58%と最高収率を達成した。また、メタノール中では、特にブレンステッド酸サイトの存在下で、アルキルグルコシドやフルクトシド、アセタールが生成されます。これらの反応の工業的実現性を制限する主な課題は、不完全な液相のマスバランス閉鎖、複雑な生成物分析、および速度論データの欠如である。最適化された反応条件と触媒特性の報告に加えて、触媒の再利用と再生、反応速度論的モデリングと連続運転についてもまとめられています。

Recent developments in sugar transformations to methyl lactate and lactic acid are critically summarized. The highest yield of methyl lactate from glucose obtained over Sn(salen)/octylmethyl imidazolium bromide catalyst was 68% at 160 o C, while the highest yield of lactic acid of 58% was achieved over hierarchical Lewis acidic Sn-Beta catalysts at 200 o C under inert atmosphere. In addition to the desired products also humins are formed in water, while in methanol alkyl glucosides- and -fructosides as well as acetals are generated, especially in the presence of Brønsted acid sites. The main challenges limiting the industrial feasibility of these reactions are incomplete liquid phase mas balance closure, complicated product analysis and a lack of kinetic data. In addition to reporting optimized reaction conditions and catalyst properties also catalyst reuse and regeneration as well as kinetic modelling and continuous operation are summarized.

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