DOMAINE TECHNIQUE

Ces dernières années, la prise de conscience du caractère limité des ressources fossiles comme le pétrole s'est accompagné du développement de nombreuses voies alternatives pour la production des grands intermédiaires de la chimie à partir de réactifs issu de la biomasse.

Les composés aromatiques, et plus particulièrement les composés aromatiques à au moins 8 carbones comme le p-xylène et l'acide téréphtalique, font partie des principaux intermédiaires utilisé en pétrochimie. A titre d'exemple, 95% du p-xylène est transformé en acide téréphtalique servant à produire le polyéthylènetéréphtalate (PET), polymère largement employé dans les emballages. A ce jour, le p-xylène est exclusivement produit à partir de ressources pétrolières, par exemple par l'intermédiaire des réactions de reformage catalytique de naphtas lourds. Le p-xylène ainsi obtenu est systématiquement accompagnée de trois isomères : Γο-xylène, le m-xylène, et l'éthylbenzène. L'isomère p-xylène est le plus intéressant industriellement, notamment pour la production de PET. Afin d'optimiser la production de p-xylène, il est indispensable d'effectuer la séparation des aromatiques C8, ainsi que l'isomérisation des isomères m-xylène, o-xylène et de l'éthylbenzène en p-xylène. Ces étapes de séparation et d'isomérisation engendrent des coûts supplémentaires pour la production de PET à partir de p-xylène fossile.

De plus, la pression actuelle du marché sur la disponibilité des composés aromatiques rend le développement de nouvelles voies de productions alternatives indispensable. Afin de minimiser l'empreinte environnementale des ressources et procédés de transformations, il est également souhaitable que ces voies alternatives puissent impliquer des réactifs issus de ressources renouvelables tel que les composés furaniques ou l'éthanol, obtenus par exemple à partir de la biomasse lignocellulosique et ainsi s'affranchir des ressources fossiles.

ART ANTERIEUR

Des études récentes décrivent la production de composés furaniques à partir de ressources renouvelables comme les biomasses saccharifères de première ou de deuxième génération. La production de 5-hydroxyméthylfurfural (5-HMF) par déshydrartation de sucres tels que le fructose et le glucose est connue depuis de nombreuses années. Le 5-HMF peut par la suite être réduit en 2,5-diméthylfurane (2,5-DMF), en 2,5-dihydroxyméthylfurane (2,5-DHMF) ou en 2-hydroxyméthyl-5-méthylfurane. Le 5-HMF peut également être oxydé en acide 2,5-furanedicarboxylique (FDCA) ou en diformylfurane (DFF).

Le 5-HMF ou ces dérivés furaniques cités ci-dessus permettent également d'accéder à divers composés aromatiques, tel que le p-xylène ou l'acide téréphtalique (PTA).

De nombreuses méthodes décrivent la réaction de Diels-Alder entre des composés furaniques et l'éthylène pour la synthèse de composés aromatiques. On peut notamment citer, les demandes US2010/0331568, WO2013/040514, qui décrivent l'obtention de p-xylène par la réaction de Diels-Alder entre le 2,5-diméthylfurane avec l'éthylène. Le brevet US 7,385,081 décrit l'obtention de l'acide téréphtalique par la réaction de Diels-Alder entre l'acide 2,5-furanedicarboxylique et l'éthylène. Dans un contexte de diminution des ressources fossiles, il est indispensable de développer des nouvelles méthodes alternatives pour l'obtention de ces composés aromatiques.

Il est connu que l'éthylène peut être obtenu par déshydratation de l'éthanol.

Notamment, la demande US2014/0017744 décrit l'utilisation d'éthanol issu de la biomasse, en présence d'un catalyseur de déshydratation à des températures comprises entre 700 et 1000Ό afin de former de l'é thylène issu de la biomasse.

L'éthylène ainsi obtenu peut être utilisé dans des réactions de Diels-Alder.

La réaction de déshydratation de l'éthanol en éthylène est une réaction équilibrée et nécessite donc des recyclages importants d'éthanol et diéthyléther non convertis ainsi qu'une séparation de l'éthylène formé. Les procédés développés pour la production de l'éthylène à partir de l'éthanol sont complexes et difficiles à mettre en œuvre. On peut notamment citer la demande FR2998568 qui décrit un procédé complexe, multi-étapes de transformation de l'éthanol en éthylène par déshydratation successive et nécessitant une étape de séparation. De manière surprenante, la demanderesse a découvert un nouveau procédé permettant l'accès direct à des composés aromatiques d'intérêts par la mise en contact de l'éthanol et/ou du diéthyléther avec un composé furanique en présence d'un ou plusieurs catalyseurs homogènes ou hétérogènes en s'affranchissant d'une étape indépendante de déshydratation lourde et coûteuse. De plus, la présente invention permet également l'obtention de dérivés aromatiques entièrement biosourcés en une seule étape par l'utilisation de réactifs issus de la biomasse.

RESUME DE L'INVENTION

Un objet de la présente invention est donc de fournir un nouveau procédé de production de composés aromatiques comprenant la réaction entre un composé furanique, de l'éthanol et/ou du diéthyléther, en présence d'un ou plusieurs catalyseurs acides, homogènes ou hétérogènes, en présence ou non de solvant, à une température comprise entre 0 et 400Ό et à une pres sion comprise entre 0,1 et 50 MPa.

Un avantage de la présente invention est de réaliser les réactions de déshydratation de l'éthanol et/ou de diéthyléther en éthylène et de Diels-Alder entre l'éthylène et un composé furanique en une seule et unique étape dans le même milieu réactionnel permettant l'obtention de composés aromatiques, sans étape(s) de séparation(s) intermédiaire(s). En effet, la conversion de l'éthylène par la réaction de Diels-Alder avec le composé furanique permet de déplacer l'équilibre de la réaction de déshydratation de l'éthanol en éthylène et ainsi améliorer le taux de conversion de la réaction de déshydratation.

Un autre avantage du procédé selon la présente invention est de donner accès à des composés aromatiques entièrement issus de la biomasse, dans le cas de l'utilisation d'éthanol et de composés furaniques tous deux issus de la biomasse.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Définition et Abréviations

Dans l'ensemble de la description les termes ou abréviations ci-après ont le sens suivant.

On entend par acide de Bronsted une molécule de la famille des acides de Bronsted portant au moins une fonction acide.

On entend par catalyseur homogène un catalyseur soluble dans le milieu réactionnel. On entend par catalyseur hétérogène un catalyseur insoluble dans le milieu réactionnel.

On entend par biosourcé, un composé obtenu à partir de la biomasse.

On entend par FDCA l'acide 2,5-furanedicarboxylique.

On entend par 5-HMF, le 5-hydroxyméthylfurfural. On entend par 2,5-DMF, le 2,5-diméthylfurane.

On entend par PET, le polyéthylènetéréphtalate

Dans le sens de la présente invention, les différents modes de réalisation présentés peuvent être utilisés seul ou en combinaison les uns avec les autres, sans limitation de combinaison.

La charge

Conformément à l'invention, la charge du procédé est composée de composés furaniques représentés par la formule générale ci-dessous :

Où R1 et R2, sont identiques ou différents, peuvent représenter une fonction aldéhyde -C(0)H, une fonction acide carboxylique -COOH, une fonction ester -COOR ₃ , une fonction hydroxyméthyle -CH ₂ OH, une fonction éther -CH ₂ OR ₄ ou un groupement alkyle linéaire ou branché ou cyclique de 1 à 6 carbones, et

R3 et R4 représentant un groupement alkyle linéaire ou branché ou cyclique de 1 à 6 carbones.

De manière préférée, R1 et R2 sont des groupements méthyle.

De manière préférée, R3 et R4 sont des groupements méthyle.

Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, le composé furanique est biosourcé. Dans un mode de réalisation très préférée de l'invention, le composé furanique est choisi parmi le 5-HMF, le 2,5-DMF, l'acide 2,5-furanedicarboxylique (FDCA) et le 2,5-furanedicarboxylate de diméthyle.

Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, l'éthanol est biosourcé.

Dans un mode de réalisation très préférée de l'invention, l'éthanol est issu de la fermentation de saccharides renouvelables de première ou deuxième génération comme le glucose, le xylose, le fructose, l'amidon, l'inuline, l'hémicellulose ou la cellulose. Conformément à l'invention, le procédé comprend une étape de réaction entre le composé furanique et l'éthanol et/ou le diéthyléther pour obtenir le composé aromatique correspondant, en présence d'un ou plusieurs catalyseurs et en présence ou non d'un solvant, ladite étape opérant à une température comprise entre 0Ό et 400^ et à une pression comprise entre 0,1 et 50 MP a.

Le schéma général suivant illustre la réaction du procédé selon la présente invention :

aromatique

Les catalyseurs

Conformément à l'invention, la réaction est réalisée en présence d'un ou plusieurs catalyseurs. Le ou lesdits catalyseurs sont avantageusement choisis parmi les catalyseurs homogènes, acide de Bronsted, minéraux ou organiques, les catalyseurs homogènes acides de Lewis et les catalyseurs hétérogènes.

Dans un mode de réalisation de l'invention, les catalyseurs homogènes minéraux, acide de Bronsted, sont choisis parmi l'acide chlorhydrique, l'acide bromhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique.

Dans un mode de réalisation de l'invention, les catalyseurs homogènes organiques, acide de Bronsted sont choisis parmi l'acide méthanesulfonique, l'acide trifluorométhanesulfonique, l'acide p-toluènesuflonique, l'acide acétique et l'acide trifluoroacétique. Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, les catalyseurs homogènes minéraux, acide de Bronsted, sont également choisis parmi les hétéropolyacides comme l'acide phosphomolybdique, l'acide phosphotungstique, l'acide silicomolybdique et l'acide silicotungstique.

Dans un mode de réalisation de l'invention, les catalyseurs homogènes, acide de Lewis, sont choisis parmi les composés dérivés du bore, de l'aluminium, des métaux de transition, des terres rares et de manière préférée parmi les composés suivants : AICI3, AI(OTf) ₃ , BF ₃ , ZnCI ₂ , FeCI ₃ , HfCI ₄ , SnCI ₄ , TiCI ₄ , Yb(OTf) ₃ et Sc(OTf) ₃ .

Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, les catalyseurs homogènes, acide de Lewis, sont choisi parmi AICI ₃ , AI(OTf) ₃ et Sc(OTf) ₃ . Dans un mode de réalisation de l'invention, les catalyseurs hétérogènes sont choisis parmi les oxydes de silicium, les oxydes d'aluminium, les aluminosilicates, les zéolithes, les tamis moléculaires zéolithiques ou non, les oxydes de zircone, les oxydes de titane, les oxydes de cérium dopés, les charbons, les charbons traités par un acide tel que l'acide phosphorique ou l'acide sulfurique. Les catalyseurs hétérogènes peuvent ou non également avantageusement être préparés par toute méthode d'incorporation d'hétéropolyacides connue de l'Homme de l'art sur les oxydes de silicium, les oxydes d'aluminium, les aluminosilicates, les zéolithes, les tamis moléculaires zéolithiques ou non, les oxydes de zircone, les oxydes de titane, les oxydes de cérium dopés, les charbons, les charbons traités par un acide tel que l'acide phosphorique ou l'acide sulfurique.

Les catalyseurs hétérogènes peuvent ou non être également avantageusement dopés avec des éléments métalliques choisis parmi le tungstène et l'étain.

Le catalyseur hétérogène possède une surface spécifique supérieure à 100 m ² /g, de manière préférée comprise entre 100 et 600 m ² /g et de manière très préférée comprise entre 100 et 500 m ² /g.

Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, les catalyseurs hétérogènes employés seuls ou en mélanges subissent une étape préalable de traitement thermique avant leur utilisation dans le procédé selon l'invention. Le traitement thermique est avantageusement réalisé à une température comprise entre 150 et 700^ et de préférence entre 150 et 600^, sous atm osphère oxygène ou air.

Les solvants

Conformément à l'invention la réaction est réalisée en présence ou non d'un solvant. La nature du solvant peut affecter la vitesse de réaction, la conversion des réactifs, le rendement en produit et la séparation du produit du milieu réactionnel. Dans un mode de réalisation de l'invention, une combinaison de solvants peut également être utilisée.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le solvant ou le mélange de solvants sont choisis parmi les hydrocarbures saturés ou insaturés, aliphatiques ou branchés, cycliques ou aromatiques. Dans ce cas, le ou les solvants préférés sont avantageusement choisis parmi l'heptane, l'hexane, le cyclohexane, le toluène, Γο-xylène, le m-xylène, le p-xylène.

Dans un mode de réalisation très préférée de l'invention, le solvant ou le mélange de solvants sont choisis parmi les hydrocarbures et de manière très préférée, le solvant est l'heptane.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le solvant ou le mélange de solvants peuvent également avantageusement être choisis parmi les solvants oxygénés non protiques choisis parmi les éthers et polyéthers linéaires ou cycliques, les esters, les sulfoxides, et les amides. Dans ce cas, les solvants préférés sont avantageusement choisis parmi le diéthyléther, le dioxane, le tétrahydrofurane, l'acétate d'éthyle, le diméthylsulfoxide, le diméthylformamide et la /V-méthylpyrrolidone.

Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, le solvant choisi est le diéthyléther, il peut avantageusement être obtenu par déshydratation de l'éthanol biosourcé, in situ ou ex situ. Dans un mode de réalisation de l'invention, le solvant ou le mélange de solvants peuvent également avantageusement être choisi parmi les solvants oxygénés protiques choisis parmi l'eau, les alcools, les acides carboxyliques. Dans ce cas, les solvants préférés sont avantageusement choisis parmi l'eau, l'éthanol, l'acide acétique et le polyéthylèneglycol. Dans un mode de réalisation de l'invention, le solvant ou le mélange de solvants peuvent également avantageusement être choisis parmi les solvants halogénés. Dans ce cas, les solvants préférés sont avantageusement choisis parmi le dichlorométhane, le chloroforme et le tétrachlorure de carbone. Procédé de transformation

Conformément à l'invention, le procédé de production de composés aromatiques comprend au moins la réaction entre un composé furanique, de l'éthanol et/ou du diéthyléther, en présence d'un ou plusieurs catalyseurs acides, homogènes ou hétérogènes, en présence ou non de solvant, à une température comprise entre 0 et 400^ et à une pression comprise entre 0,1 et 50 MP a.

Le procédé selon l'invention permet donc de s'affranchir des limites de la déshydratation de l'éthanol et/ou du diéthyléther en éthylène. En effet, lorsque l'on souhaite déshydrater de l'éthanol et/ou du diéthyléther en éthylène, la conversion est partielle, et il est nécessaire de séparer les produits (eau et éthylène) du ou des réactifs non convertis afin de les recycler vers le réacteur.

Dans un mode de réalisation de l'invention, dit ex-situ, la déshydratation de l'éthanol peut être réalisée dans une étape préalable à la mise en œuvre du procédé selon l'invention pour former un mélange éthanol, diéthyléther et éthylène. Ledit mélange pouvant être utiliser sans traitement supplémentaire dans l'étape suivante de formation des composés aromatiques selon la présente invention.

Dans un mode de réalisation de l'invention, dit in situ, l'éthanol et du diéthyléther, seul ou en mélange sont déshydratés dans les conditions de la présente invention, soit en présence du composé furanique, d'un catalyseur seul ou en mélange, et en présence ou non d'un solvant.

Dans un mode de réalisation de l'invention, les composés aromatiques formés peuvent être engagé dans une étape d'oxydation.

Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, le composé aromatique oxydé obtenu à l'issu de l'étape d'oxydation est l'acide térephtalique ou un dérivé de l'acide térephtalique.

Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, le composé furanique et/ou l'éthanol peuvent être biosourcés donnant accès après l'étape de Diels-Alder à des composés aromatiques biosourcés.

Suivants les conditions expérimentales retenues (quantités de réactifs, température, pression, temps de contact,...), l'éthanol et/ou le diéthyléther est partiellement converti, i.e. l'éthanol et/ou le diéthyléther non converti est en mélange avec de l'eau et de l'éthylène. En sortie du réacteur, les différents constituants sont séparés par tous les moyens connus de l'homme du métier. L'eau est éliminée du procédé, le produit aromatique de la réaction est récupéré.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le mélange éthanol et/ou le diéthyléther et/ou l'éthylène non convertis sont recyclés vers le réacteur.

Les conditions opératoires

La température et la pression de la réaction selon l'invention affectent la vitesse de réaction, la conversion des réactifs et le rendement en produit. Conformément à l'invention, la réaction est réalisée à une température comprise entre CTC et 400^, de préférence entre 100^ et 300Ό et de manière très préférée entre 150 et 300 ^< C.

Conformément à l'invention, la réaction est réalisée à une pression du milieu réactionnel entre 0,1 et 50 MPa, de préférence entre 0,1 et 20 MPa et de manière préférée entre 0,5 et 10 MPa.

Ladite réaction peut avantageusement être réalisée en discontinu ou en continu. Le temps de réaction peut avantageusement varier avec les conditions de réaction et donc la vitesse de conversion de la charge.

Dans le cas où la réaction selon l'invention est réalisée en discontinu, le temps de réaction est avantageusement compris entre 0,1 et 120 heures et de préférence 1 et 100 heures.

De préférence, dans le cas où la réaction selon l'invention est réalisée en discontinu, le milieu réactionnel est chauffé entre 1 et 50 heures.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le procédé selon l'invention est réalisé en présence d'un solvant, le composé furanique est introduit dans ledit procédé à raison d'une quantité correspondant à un rapport massique solvant/composé furanique compris entre 1 et 1000, de préférence entre 1 et 500 et encore préférentiellement entre 5 et 100. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'éthanol est introduit dans le procédé selon l'invention à raison d'une quantité correspondant à un rapport massique éthanol/composé furanique compris entre 1 et 200, de préférence entre 1 et 100 et encore préférentiellement entre 5 et 50.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le ou les catalyseurs sont avantageusement introduits dans le milieu réactionnel à raison d'une quantité correspondant à un rapport massique composé furanique/catalyseur(s) compris entre 1 et 1000, de préférence entre 1 et 500, de préférence entre 1 et 100, de préférence entre 1 et 50 et encore préférentiellement entre 1 et 25. Les propriétés texturales et structurales du support et du catalyseur décrits ci-après sont déterminées par les méthodes de caractérisation connues de l'Homme du métier. Le volume poreux total et la distribution poreuse sont déterminés dans la présente invention par porosimétrie à l'azote tel que décrit dans l'ouvrage « Adsorption by powders and porous solids. Principles, methodology and applications » écrit par F. Rouquérol, J. Rouquérol et K. Sing, Académie Press, 1999.

On entend par surface spécifique, la surface spécifique BET (SBET en m ₂ /g) déterminée par adsorption d'azote conformément à la norme ASTM D 3663-78 établie à partir de la méthode BRUNAUER-EMMETT-TELLER décrite dans le périodique "The Journal of American Society", 1938, 60, 309.

Les exemples ci-dessous illustrent l'invention sans en limiter la portée.

EXEMPLES

Exemple 1 : Préparation des catalyseurs

Catalyseur A : zéolithe désaluminée dopée au phosphore et au calcium

Une zéolithe ZSM-5 de ratio molaire Si/AI = 12, sous la forme ammonium est mise en forme par mélange avec un liant silicique en présence d'eau et d'additifs permettant de faciliter la mise en forme pour atteindre un rapport massique final de 80/20 en zéolithe/silice. Le solide obtenu est ensuite séché pendant 16 h à 140^ puis calciné pendant 10 h à δδΟΌ. Ce solide est ensuite traitem ent hydrothermal sous 100 % de vapeur d'eau pendant 6h à δδΟΌ. A l'issue de ce tr aitement, le solide est mis en contact avec une solution aqueuse d'H ₃ P0 ₄ (85% en poids) en conditions d'imprégnation à sec afin d'atteindre une teneur d'environ 3 % en phosphore sur le solide final. Ce solide est séché 1 10^ pendant 16h . Puis, le solide est mis en contact avec une solution aqueuse de CaC0 ₃ pour introduire par imprégnation à sec environ 1 % de Ca sur le solide final. Ensuite, le solide est séché à 1 1 OC pendant 16 h. A l'issue de ce traitement, le solide est traitement hydrothermal à 600Ό pendant 2 h sous 100 % de vapeur d'eau. Le solide final contient 2,8 % en poids de phosphore et 0,9% poids de calcium.

Les caractéristiques texturales du solide sont les suivantes :

La surface BET du catalyseur est de 300 m ² /g.

Le volume poreux total mesuré par adsorption d'azote est de 0,180 ml/g.

Le volume microporeux mesuré par adsorption d'azote est de 0,1 15 ml/g. Catalyseur B : silice alumine

La poudre d'hydroxyde d'aluminium a été préparée selon le procédé décrit dans le brevet WO 00/01617. Cette poudre est mélangée à un sol de silice préparé par échange sur résine décationisante, puis filtré sur résine de porosité 2. Les concentrations en sol de silice et en poudre d'hydroxyde d'aluminium sont ajustées de manière à obtenir une composition finale de 70% Al ₂ 0 ₃ et de 30% Si0 ₂ . La mise en forme est réalisée en présence de 8 % d'acide nitrique par rapport au produit anhydre. Le malaxage se fait sur un malaxeur bras en Z. L'extrusion est réalisée par passage de la pâte au travers d'une filière munie d'orifices de diamètre 1 ,4 mm. Les extrudés ainsi obtenus sont séchés à 150Ό, puis calcinés à 550Ό, puis calcinés à 700Ό en présence de vapeur d'eau.

Les caractéristiques texturales du solide sont les suivantes :

La surface BET du catalyseur est de 249 m ^2/ g.

Le volume poreux total, mesuré par adsorption d'azote, est de 0,49 ml/g

Le volume microporeux du solide est nul. Catalyseur C : le catalyseur zircone tungsté (Zr0 ₂ -WO _x ) est commercial et contient 10,3 % de tungstène en poids.

Les caractéristiques texturales du solide sont les suivantes :

La surface BET du catalyseur est de 364 m ² /g.

Le volume poreux total est mesuré par adsorption d'azote de 0,427 ml/g,

Le volume microporeux nul. Catalyseur D : Zéolithe Beta

Le catalyseur D est une zéolithe commerciale Beta sous forme ammonium, contenant 85ppm de sodium, de surface spécifique 637m ² /g, de ratio Si/AI 50 et de volume microporeux 0.209ml/g. Le catalyseur a été calciné à 550*0 pendant 4h pour obtenir la forme acide de la zéolithe pour être ensuite engagé dans les réactions catalytiques décrites dans les exemples.

Exemple 1 : Production de p-xylène à partir de 2,5-diméthylfurane et d'éthanol en présence du catalyseur A

2,5-DMF éthanol p-xylène

2 g de 2,5-DMF, 10 g d'éthanol et 1 g de catalyseur A sont introduits dans 35 ml d'heptane dans un réacteur Parr de 100 ml. Le réacteur est chauffé à 245 ^< C. Lorsque la température est de 245Ό, la pression autogène e st de 4,5 MPa et elle est ajustée à 6,0 MPa avec de l'azote, pression qui est maintenue pendant 28 h. Le mélange réactionnel est refroidi à 25 ^< C. La phase gaz et la phase liquide sont analysées par chromatographie en phase gazeuse. Le rendement en p-xylène est de 2 %. Le p-xylène peut ensuite être oxydé en acide téréphthalique (PTA).

Exemple 2 : Production de p-xylène à partir de 2,5-diméthylfurane et d'éthanol en présence du catalyseur B

2,5-DMF éthanol p-xylène

2 g de 2,5-DMF, 10 g d'éthanol, 1 g de catalyseur B sont introduits dans 35 ml d'heptane dans un réacteur Parr de 100 ml. Le réacteur est chauffé à 245 ^< C. Lorsque la température est de 245Ό, la pression autogène e st de 4,5 MPa et elle est ajustée à 6,0 MPa avec de l'azote, pression qui est maintenue pendant 28 h. Le mélange réactionnel est refroidi à 25 ^< C. La phase gaz et la phase liquide sont analysées par chromatographie en phase gazeuse. Le rendement en p-xylène est de 2 %. Le p-xylène peut ensuite être oxydé en acide téréphthalique (PTA). Exemple 3 : Production de p-xylène à partir de 2,5-diméthylfurane et d'éthanol en présence du catalyseur C

2,5-DMF éthanol p-xylène

2 g de 2,5-DMF, 10 g d'éthanol, 1 g de catalyseur C sont introduits dans 35 ml d'heptane dans un réacteur Parr de 100 ml. Le réacteur est chauffé à 245°C.

Lorsque la température est de 245°C, la pression au togène est de 4,5 MPa et elle est ajustée à 6,0 MPa avec de l'azote, pression qui est maintenue pendant 28 h. Le mélange réactionnel est refroidi à 25°C. La phase g az et la phase liquide sont analysées par chromatographie en phase gazeuse. Le rendement en p-xylène est de 2 %. Le p-xylène peut ensuite être oxydé en acide téréphthalique (PTA).

Exemple 4 : Production de p-xylène à partir de 2,5-diméthylfurane et d'éthanol en présence du catalyseur A et du catalyseur B

2,5-DMF éthanol p-xylène

2 g de 2,5-DMF, 10 g d'éthanol, 0,5 g de catalyseur A et 0,5 g de catalyseur B sont introduits dans 35 ml d'heptane dans un réacteur Parr de 100 ml. Le réacteur est chauffé à 245°C. Lorsque la température est de 245° C, la pression autogène est de 4,5 MPa et elle est ajustée à 6,0 MPa avec de l'azote, pression qui est maintenue pendant 28 h. Le mélange réactionnel est refroidi à 25°C. La phase gaz et la phase liquide sont analysées par chromatographie en phase gazeuse. Le rendement en p-xylène est de 3 %. Le p-xylène peut ensuite être oxydé en acide téréphthalique (PTA). Exemple 5 : Production de p-xylène à partir de 2,5-diméthylfurane et d'éthanol en présence du catalyseur B et du catalyseur D

2,5-DMF éthanol p-xylène

2 g de 2,5-DMF, 10 g d'éthanol, 0,5 g de catalyseur B et 1 g de catalyseur D sont introduits dans 35 ml d'heptane dans un réacteur Parr de 100 ml. Le réacteur est chauffé à 245°C. Lorsque la température est de 245° C, la pression autogène est de 4,5 MPa et elle est ajustée à 6,0 MPa avec de l'azote, pression qui est maintenue pendant 28 h. Le mélange réactionnel est refroidi à température ambiante. La phase gaz et la phase liquide sont analysées par chromatographie en phase gazeuse. Le rendement en p-xylène est de 5 %. Le p-xylène peut ensuite être oxydé en acide téréphthalique (PTA).

Exemple 6 Production d'acide téréphthalique à partir d'acide 2,5-furanedicarboxylique et d'éthanol en présence du catalyseur B et du catalyseur D

FDCA éthanol PTA

2 g de FDCA, 10 g d'éthanol, 0,5 g de catalyseur B et 0,5 g de catalyseur D sont introduits dans 35 ml d'heptane dans un réacteur Parr de 100 ml. Le réacteur est chauffé à 245°C. Lorsque la température est de 245° C, la pression autogène est de 4,5 MPa et elle est ajustée à 6,0 MPa avec de l'azote, pression qui est maintenue pendant 28 h. Le mélange réactionnel est refroidi à 25°C. La phase gaz et la phase liquide sont analysées par chromatographie en phase gazeuse. Le rendement en acide téréphthalique (PTA) est de 2 %. Exemple 7 : Production de 1 ,4-diformylbenzène à partir de diformylfurane et d'éthanol en présence du catalyseur B et du catalyseur D

ano

2 g de DFF, 10 g d'éthanol, 0,5 g de catalyseur B et 1 g de catalyseur D sont introduits dans 35 ml d'heptane dans un réacteur Parr de 100 ml. Le réacteur est chauffé à 245 ^< C. Lorsque la température est de 245Ό, la près sion autogène est de 4,5 MPa et elle est ajustée à 6,0 MPa avec de l'azote, pression qui est maintenue pendant 28 h. Le mélange réactionnel est refroidi à 25 ^< C. La phas e gaz et la phase liquide sont analysées par chromatographie en phase gazeuse. Le rendement en 1 ,4-diformylbenzène est de 2 %. Le 1 ,4-diformylbenzène peut ensuite être oxydé en acide téréphthalique (PTA).

Exemple 8 : Production de p-xylène à partir de 2,5-diméthylfurane et de diéthyléther en présence du catalyseur B et du catalyseur D

2,5-DMF diéthyléther p-xylène 7,5 g de 2,5-DMF, 14,5 g de diéthyléther, 1 ,5 g de catalyseur B et 1 ,5 g de catalyseur D sont introduits dans 100 ml d'heptane dans un réacteur Parr de 250 ml. Le réacteur est chauffé à 245 ^< C. Lorsque la température est de 245^, la pression est ajustée à 7 MPa avec de l'azote, pression qui est maintenue pendant 9 h. Le mélange réactionnel est refroidi à 25 ^< C. La phase gaz et la phase liquide sont analysées par chromatographie en phase gazeuse. Le rendement en p-xylène est de 5 %. Le p-xylène peut ensuite être oxydé en acide téréphthalique (PTA).