Одностадійний синтез ?-валеролактону з тетрагідрофурфурилового спирту та амідування ?-валеролактону на Сu/ZnO-Al2O3 каталізаторі
It has been found that tetrahydrofurfuryl alcohol transforms into ?-valerolactone over Сu/ZnO-Al2O3 catalyst at 270–280°С. ?-Valerolactone can be used for obtaining biodegradable polyesters and copolymers. Proposed Сu/ZnAl-1 catalyst containing 40 wt. % of CuO provides 40–50% alcohol conversion with...
Gespeichert in:
| Datum: | 2016 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2016
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/399 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543882228006912 |
|---|---|
| author | Brei, V. V. Varvarin, A. M. Prudius, S. V. |
| author_facet | Brei, V. V. Varvarin, A. M. Prudius, S. V. |
| author_sort | Brei, V. V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:15:22Z |
| description | It has been found that tetrahydrofurfuryl alcohol transforms into ?-valerolactone over Сu/ZnO-Al2O3 catalyst at 270–280°С. ?-Valerolactone can be used for obtaining biodegradable polyesters and copolymers. Proposed Сu/ZnAl-1 catalyst containing 40 wt. % of CuO provides 40–50% alcohol conversion with 80–85% lactone selectivity under hydrogen flow at 0.1 MPa. The reaction pathway from tetrahydrofurfurol to ?-valerolactone has been proposed: it is speculated that alcohol is initially dehydrogenated into tetrahydrofurfural, which rearranges to lactone. Vapor-phase amidation of ?-valerolactone with ammonia into ?-valerolactam, as raw material for obtaining polyamide nylon-5, was also investigated. It has been shown that among studied Cu-containing oxides Сu/ZnAl-1 catalyst provides higher 80 % ?-valerolactam selectivity at 90% lactone conversion at 280°С under ammonia, hydrogen and steam flow with strictly certain molar ratio. The process proceeds via disclosure of lactone cycle with intermediate 5-hydroxypentamide formation. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:46Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-399 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:41Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-3992022-06-29T10:15:22Z One-pot synthesis of ?-valerolactone from tetrahydrofurfuryl alcohol and ?-valerolactone amidation over Сu/ZnO-Al2O3 catalyst Одностадийный синтез ?-валеролактона из тетрагидрофурфурилового спирта и амидирование ?-валеролактона на Сu/ZnO-Al2O3 катализаторе Одностадійний синтез ?-валеролактону з тетрагідрофурфурилового спирту та амідування ?-валеролактону на Сu/ZnO-Al2O3 каталізаторі Brei, V. V. Varvarin, A. M. Prudius, S. V. catalytic dehydrogenation tetrahydrofurfuryl alcohol δ-valerolactone δ-valerolactam Cu-catalyst каталітичне дегідрування тетрагідрофурфуриловий спирт δ-валеролактон δ-валеролактам Cu-каталізатор каталитическое дегидрирование тетрагидрофурфуриловый спирт δ-валеролактон δ-валеролактам Cu-катализатор It has been found that tetrahydrofurfuryl alcohol transforms into ?-valerolactone over Сu/ZnO-Al2O3 catalyst at 270–280°С. ?-Valerolactone can be used for obtaining biodegradable polyesters and copolymers. Proposed Сu/ZnAl-1 catalyst containing 40 wt. % of CuO provides 40–50% alcohol conversion with 80–85% lactone selectivity under hydrogen flow at 0.1 MPa. The reaction pathway from tetrahydrofurfurol to ?-valerolactone has been proposed: it is speculated that alcohol is initially dehydrogenated into tetrahydrofurfural, which rearranges to lactone. Vapor-phase amidation of ?-valerolactone with ammonia into ?-valerolactam, as raw material for obtaining polyamide nylon-5, was also investigated. It has been shown that among studied Cu-containing oxides Сu/ZnAl-1 catalyst provides higher 80 % ?-valerolactam selectivity at 90% lactone conversion at 280°С under ammonia, hydrogen and steam flow with strictly certain molar ratio. The process proceeds via disclosure of lactone cycle with intermediate 5-hydroxypentamide formation. Изучено парофазное превращение тетрагидрофурфурилового спирта (ТГФС) в ?-валеролактон на Cu-оксидах при 260–300°С. Обнаружено, что Сu/ZnO-Al2O3 катализатор обеспечивает прямое дегидрирование ТГФС до ?-валеролактона при 270–280°С. Предлагается схема превращения тетрагидрофурфурилового спирта: сначала ТГФС дегидрируется до тетрагидрофурфурилового альдегида, который далее перегруппировывается в ?-валеролактон. Исследовано также парофазное амидирование ?-валеролактона аммиаком в ?-валеролактам в потоке водорода и паров воды на Cu-оксидах при 250–280°С. Показано, что 80% селективность по ?-валеролактаму при 80–90 % конверсии лактона достигается на Сu/ZnO-Al2O3катализаторе при 260–280°С. Вивчено парофазне перетворення тетрагідрофурфурилового спирту (ТГФС) у ?-валеролактон на Cu-оксидах при 260–300°С. Знайдено, що Сu/ZnO-Al2O3 каталізатор забезпечує пряме дегідрування ТГФС до ?-валеролактону при 270–280°С. Пропонується схема перетворення тетрагідрофурфурилового спирту: спочатку ТГФС дегідрується до тетрагідрофурфурилового альдегіду, який далі перегруповується в ?-валеролактон. Досліджено також парофазне амідування ?-валеролактону амоніаком у ?-валеролактам в потоці водню та водяної пари на Cu-оксидах при 250–280°С. Показано, що 80% селективність за ?-валеролактамом при 80–90% конверсії лактону досягається на Сu/ZnO-Al2O3каталізаторі при 260–280°С. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2016-11-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/399 10.15407/hftp07.04.395 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 7 No. 4 (2016): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 395-404 Химия, физика и технология поверхности; Том 7 № 4 (2016): Химия, физика и технология поверхности; 395-404 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 7 № 4 (2016): Хімія, фізика та технологія поверхні; 395-404 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp07.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/399/396 Copyright (c) 2016 V. V. Brei, A. M. Varvarin, S. V. Prudius |
| spellingShingle | каталітичне дегідрування тетрагідрофурфуриловий спирт δ-валеролактон δ-валеролактам Cu-каталізатор Brei, V. V. Varvarin, A. M. Prudius, S. V. Одностадійний синтез ?-валеролактону з тетрагідрофурфурилового спирту та амідування ?-валеролактону на Сu/ZnO-Al2O3 каталізаторі |
| title | Одностадійний синтез ?-валеролактону з тетрагідрофурфурилового спирту та амідування ?-валеролактону на Сu/ZnO-Al2O3 каталізаторі |
| title_alt | One-pot synthesis of ?-valerolactone from tetrahydrofurfuryl alcohol and ?-valerolactone amidation over Сu/ZnO-Al2O3 catalyst Одностадийный синтез ?-валеролактона из тетрагидрофурфурилового спирта и амидирование ?-валеролактона на Сu/ZnO-Al2O3 катализаторе |
| title_full | Одностадійний синтез ?-валеролактону з тетрагідрофурфурилового спирту та амідування ?-валеролактону на Сu/ZnO-Al2O3 каталізаторі |
| title_fullStr | Одностадійний синтез ?-валеролактону з тетрагідрофурфурилового спирту та амідування ?-валеролактону на Сu/ZnO-Al2O3 каталізаторі |
| title_full_unstemmed | Одностадійний синтез ?-валеролактону з тетрагідрофурфурилового спирту та амідування ?-валеролактону на Сu/ZnO-Al2O3 каталізаторі |
| title_short | Одностадійний синтез ?-валеролактону з тетрагідрофурфурилового спирту та амідування ?-валеролактону на Сu/ZnO-Al2O3 каталізаторі |
| title_sort | одностадійний синтез ?-валеролактону з тетрагідрофурфурилового спирту та амідування ?-валеролактону на сu/zno-al2o3 каталізаторі |
| topic | каталітичне дегідрування тетрагідрофурфуриловий спирт δ-валеролактон δ-валеролактам Cu-каталізатор |
| topic_facet | catalytic dehydrogenation tetrahydrofurfuryl alcohol δ-valerolactone δ-valerolactam Cu-catalyst каталітичне дегідрування тетрагідрофурфуриловий спирт δ-валеролактон δ-валеролактам Cu-каталізатор каталитическое дегидрирование тетрагидрофурфуриловый спирт δ-валеролактон δ-валеролактам Cu-катализатор |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/399 |
| work_keys_str_mv | AT breivv onepotsynthesisofvalerolactonefromtetrahydrofurfurylalcoholandvalerolactoneamidationoversuznoal2o3catalyst AT varvarinam onepotsynthesisofvalerolactonefromtetrahydrofurfurylalcoholandvalerolactoneamidationoversuznoal2o3catalyst AT prudiussv onepotsynthesisofvalerolactonefromtetrahydrofurfurylalcoholandvalerolactoneamidationoversuznoal2o3catalyst AT breivv odnostadijnyjsintezvalerolaktonaiztetragidrofurfurilovogospirtaiamidirovanievalerolaktonanasuznoal2o3katalizatore AT varvarinam odnostadijnyjsintezvalerolaktonaiztetragidrofurfurilovogospirtaiamidirovanievalerolaktonanasuznoal2o3katalizatore AT prudiussv odnostadijnyjsintezvalerolaktonaiztetragidrofurfurilovogospirtaiamidirovanievalerolaktonanasuznoal2o3katalizatore AT breivv odnostadíjnijsintezvalerolaktonuztetragídrofurfurilovogospirtutaamíduvannâvalerolaktonunasuznoal2o3katalízatorí AT varvarinam odnostadíjnijsintezvalerolaktonuztetragídrofurfurilovogospirtutaamíduvannâvalerolaktonunasuznoal2o3katalízatorí AT prudiussv odnostadíjnijsintezvalerolaktonuztetragídrofurfurilovogospirtutaamíduvannâvalerolaktonunasuznoal2o3katalízatorí |