Hydrogenation/hydrogenolysis of 5-(hydroxymethyl)furfural (HMF) catalyzed by Ru/C under multiphase and continuous flow conditions

Abstract

La reazione di idrogenazione/idrogenolisi del 5-(idrossimetil)furfurale è stata condotta in presenza di 5% Ru/C a temperature variabili (da 40 a 120°C) e pressioni di idrogeno variabili (da 5 a 50 bar) in batch e in flusso continuo. Le reazioni in batch sono state eseguite in soluzione acquosa come tale e in presenza di un mezzo idrocarburico e di un liquido ionico (triottilmetilfosfonio bis(trifluorometano)sulfonimmide) con funzione di separatore di fase. In soluzione acquosa la reazione avviene selettivamente verso la formazione di 2,5-bis(idrossimetil)furano (94% di conversione, 92% di selettività a 80°C, 50 bar, 6 ore), in condizioni multifasiche la reazione produce selettivamente 1-idrossiesan-2,5-dione (conversione 100%, selettività 95% a 100°C, 50 bar, 18 ore). Attraverso il sistema multifasico si è in grado di confinare selettivamente il catalizzatore nel liquido ionico e separarlo dai prodotti, e condurre dei ricicli. Nelle condizioni di flusso continuo la reazione è stata eseguita con un sistema H-Cube ottenendo il 2,5-bis(idrossimetil)tetraidrofurano (100% di conversione, 95% di selettività a 100°C, 50 bar, 0,1 mL/min).