Valorisation chimique du D-fructose : obtention et purification du 2,5-furane dicarboxaldéhyde

par Sri Haryati

Thèse de doctorat en Traitements des matières premières végétales

Sous la direction de Luc Rigal.

Soutenue en 1992

à Toulouse, INPT .

mots clés

• Furane -- Composés
• Aldéhydes -- Dérivés -- Synthèse (chimie)
• Glucides -- Synthèse (chimie)
• Glucose -- Dérivés

Résumé

Un bilan bibliographique des proprietes, des applications et des differentes voies d'obtention du 2,5-furane dicarboxaldehyde est dresse. Differentes methodes d'oxydation du 5-hydroxymethylfurane 2-carboxaldehyde sont passees en revue. Le systeme oxydant choisi est le couple dimethylsulfoxyde agent electrophile. Les differentes etapes de la synthese et la purification sont etudiees et les rendements ameliores avec le dicyclohexylcarbodiimide comme agent electrophile, l'acide orthophosphorique comme catalyseur et la methylisobutylcetone comme solvant. La synthese est ensuite optimisee dans le cas du traitement direct de l'hydroxymethylfurfural obtenu par cyclodeshydratation thermique du d-fructose dans le dimethylsulfoxyde. L'eau du milieu reactionnel est eliminee par co-distillation a l'heptane. L'agent electrophile est l'anhydride acetique, en l'absence d'ajout de catalyseur acide. Dans la diethylcetone, la conversion en 2,5-furanedicarboxaldehyde est quantitative et selective. La separation du dmso est etudiee par extraction liquide-liquide avec l'eau. Les diagrammes ternaires sont etablis. Le rendement d'extraction est de 92% pour une efficacite d'elimination du dimethylsulfoxyde de 98%. La cristallisation du 2,5-furane dicarboxaldehyde est ensuite menee par evaporation sous vide partiel de la diethylcetone jusqu'a saturation puis ajout d'un co-solvant et diminution de la temperature. Les diagrammes ternaires de solubilite sont etablis. Dans le cas du couple diethylcetone-ether de petrole ou cyclohexane, le rendement de cristallisation est de 98%, et le produit est decolore. Le rendement global en 2,5-furane dicarboxaldehyde est de 98% par rapport a l'hydroxymethylfurfural et de 76% par rapport au d-fructose

Titre traduit

The chemical valorization of D-fructose : obtention and purification of 2,5-furan dicarboxaldehyde

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