Фурфурол

Проверили: Г.Т.Татевосян, Н.М.Диванян

Получение

Прибор для получения фурфурола показан на рисунке 4. Пятилитровая круглодонная колба А с помощью корковой пробки соединена с воздушным холодильником Б, представляющим собой трубку диаметром 1,8 см и длиной 50 см.

На расстоянии 15 см от нижнего конца к трубке Б припаян изогнутый книзу боковой отросток В. Изогнутый верхний конец трубки Б соединен с наклонным холодильником. К концу холодильника присоединен длинный аллонж с открытым боковым отростком. Конец аллонжа доходит до дна перегонной колбы емкостью 250-300 мл, служащей приемником. В приемник помещают 80-100 мл перегнанного хлороформа. Отводная трубка перегонной колбы, которая должна быть расположена на несколько сантиметров выше отростка В, соединена с этим отростком каучуковой трубкой, через которую при перегонке фурфурола водный слой должен стекать обратно в колбу А. Гидравлический затвор, образующийся в каучуковой трубке ниже отростка препятствует прохождению паров из колбы А в приемник через каучуковую трубку.

В колбу А помещают 750 г кочерыжек кукурузных початков, очищенных от зерен и измельченных до величины горошин, 1 кг поваренной соли и 2,5 л 10% серной кислоты. Смесь тщательно взбалтывают, колбу А присоединяют к описанному выше прибору и помещают ее в глубокую песочную баню с хорошим обогревом, отгонка образующегося фурфурола должна производиться быстро (примечание).

Отгоняющийся с паром фурфурол собирается в хлороформенном слое. Перегонку прекращают после того, как уровень хлороформа в приемнике перестанет повышаться, на что требуется около 7-10 часов. Хлороформенный раствор фурфурола отделяют от водного слоя, промывают его разбавленной щелочью, затем водой и сушат над прокаленным сернокислым натрием.

Большую часть хлороформа отгоняют из колбы с небольшим дефлегматором. Остаток его отгоняют в вакууме, после чего перегоняют фурфурол, нагревая колбу на масляной бане, температура которой не должна превышать 130 градусов. После нескольких мл головного погона собирают чистый, бесцветный фурфурол, перегоняющийся при 70-72 градуса/25 мм. Выход 78-80 г.

Фурфурол, C₅H₄O₂, молярный вес 96,08 – мало растворимая в воде, легко растворяющаяся в спирте и эфире бесцветная жидкость со своеобразным запахом. Температура плавления –36 градусов, температура кипения 161-162 градуса/760 мм, d²⁰₄ 1,1594, n²⁰_D 1,5260. При хранении окрашивается в темный цвет и постепенно осмоляется.

Примечания

Для того, чтобы ускорить перегонку фурфурола, рекомендуется прикрыть открытые части колбы А и обмотать воздушный холодильник Б асбестом.

Другие способы получения

Фурфурол может быть получен с высокими выходами действием соляной и бромистоводородной кислот на ксилозу и другие пентозы¹. Доступным источником фурфурола является растительное сырье, содержащее пентозаны, как-то: кочерыжки кукурузных початков, некоторые виды древесины, шелуха и солома овса, риса и др. злаков, волокна конопли, сердцевина выжатого сахарного тростника и т.д. Гидролиз пентозанов и отгонка образующегося фурфурола производятся нагреванием растительного материала с разбавленной соляной или серной кислотой, реже используются азотная и фосфорная кислоты. Обширная литература по получению фурфурола рассматривается в некоторых обзорных статьях, опубликованных за последние годы².

Выше приведена пропись, предложенная Р.Адамсом и Ф.Фоорхизом³, несколько измененная в деталях.

1. W.E.Stone, D.Lotz, Ber. 24,3019 (1891); I.J.Duncan, Ind.Eng.Chem., Anal.Ed. 15,162 (1943); G.A.Adams, A.E.Castagne, Can.I.Research 25,B 309 (1948)
2. A.V.Vacek, Agnew. Chem. 54,463 (1941); H.J.Brownlee, C.S. Miner, Ind. Eng.Chem 40,201 (1948); E. Lemaire, Industrie chemique 36,116,138 (1949); S.Wolf, Faserforsch. Textiltech 4,199 (1953)
3. Сборник «Синтезы органических препаратов» т. 1, стр. 454, ИЛ Москва, 1949

Содержание