Brevet FR3068036A1 (20181228)

REVENDICATIONS1. Procédé transformation d'une charge comprenant au moins un monosaccharide de type aldohexose en 5-HMF, ledit comprenant les étapes suivantes une étape a) d'isomérisation d'un monosaccharide de type aldohexose en cétohéxose mise en oeuvre dans une phase aqueuse donneuse en présence de ladite charge, d'un catalyseur enzymatique d'isomérisation choisi parmi les enzymes isomérases, à une température comprise entre 20°C et 100°C, un pH compris entre 2 et 12, et à une pression comprise entre 0,1 MPa et 10 MPa, une étape b) de complexation du cétohexose formé dans l'étape a) d'isomérisation, ladite étape est mise en oeuvre par l'introduction dans une phase organique d'au moins un agent complexant choisi dans la famille des acides boroniques dans un rapport molaire par rapport à la charge obtenue à l'issue de l'étape a) compris entre 0,1 et 10, ladite étape de complexation ayant lieu à l'interphase entre la phase aqueuse donneuse et la phase organique, une étape c) de transport de la phase aqueuse donneuse vers la phase organique du cétohexose complexé formé à l'issue de l'étape b) de complexation par la mise en présence dudit cétohexose avec un transporteur choisi parmi la famille des sels d'ammonium, et d'une phase organique à une température comprise entre 20°C et 100°C, et à une pression comprise entre 0,1 MPa et 10 MPa, une étape d) d'hydrolyse du cétohexose complexé issu de l'étape c) en cétohexose et de déshydratation du cétohexose en 5-HMF, ladite étape est mise en oeuvre en présence d'au moins un catalyseur d'hydrolyse et de déshydratation choisi parmi les acides de Lewis homogènes, les acides de Lewis hétérogènes, les acides de Bronsted homogènes, les acides de Bronsted hétérogènes, dans une phase aqueuse réceptrice à une température comprise entre 20 et 200°C, à un pH compris entre 1 et 7, et à une pression comprise entre 0,1 et 10 MPa. dans lequel la phase organique mise en oeuvre aux étapes b) et c) est en contact simultané et direct avec la phase aqueuse donneuse mise en oeuvre aux étapes a) et b) et avec la phase aqueuse réceptrice mise en oeuvre à l'étape d), les deux phases aqueuses ne sont pas en contact, la phase organique à une densité inférieure à la densité de l'eau, et le pH mis en oeuvre à l'étape d) est inférieur d'au moins 3 unités pH par rapport au pH mis en oeuvre à l'étape a). 21\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1 dans lequel un tampon est associé à la mise en oeuvre à l'étape a) du catalyseur enzymatique.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le catalyseur enzymatique mis en oeuvre à l'étape a) est la glucose isomérase en association avec un tampon choisi parmi le 5 véronal-acétate, Tris-HO et le phosphate de sodium.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'étape a) d'isomérisation est mise en oeuvre à une température comprise entre 30°C et 90°C, à un pH compris entre 2,5 et 11 et de manière préférée entre 3 et 10, et à une pression comprise entre 0,1 MPa et 5 MPa.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel les catalyseurs enzymatiques 10 sont utilisés dans un rapport massique charge(s)/catalyseur(s) compris entre 1 et 10\n<CLM>\1\t6. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la charge comprenant au moins un monosaccharide de type aldohexose est introduite dans l'étape a) dans un rapport massique eau/charge compris entre 0,1 et\n<CLM>\1\t7. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel les acides boroniques mis en 15 oeuvre à l'étape b) répondent à la formule générale (I) suivante R-B(OH)2 dans laquelle R est choisi parmi - un groupement hydroxyle - les groupements alkyles ou alkényles pouvant être substitués ou non par au moins un substituant choisi parmi : 20 o le groupe oxo, o les groupements halogènes, o les groupements aryles pouvant être substitués ou non par au moins un substituant choisi parmi les halogènes, les alkyles, les alkényles, - les groupements aryles ou hétéroaryles comprenant de 6 à 14 atomes de carbone pouvant 25 être substitués ou non par au moins un substituant choisi parmi : o les groupements alkyles ou alkényles pouvant être substitués ou non par au moins un substituant choisi parmi les halogènes, un groupement nitro, un groupement halogénure d'alkyle, o les groupements comportant au moins un hétéroatome choisi parmi les alcools 30 primaires, secondaires et tertiaires, les amines primaires, secondaires et tertiaires, les éthers, les carbonyles, les aldéhydes, les acides carboxyliques, les cétones, les sulfones, les acides sulfoniques, 22 o les groupements aryles et hétéroaryles comprenant 1 à 20 atomes de carbone, entre 0 à 5 atomes d'azote et entre 0 à 5 atomes d'oxygène, pouvant être substitués ou non par au moins un substituant choisi parmi les halogènes, un groupement nitro, un halogénure d'alkyle, 5 o les groupements halogènes, o le groupement nitro,\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le ou les acides boroniques mis en oeuvre à l'étape b) est introduit dans un rapport molaire par rapport à la charge obtenue à l'issu de l'étape a) compris entre 0,05 et\n<CLM>\1\t10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le transporteur mis en oeuvre à l'étape c) est introduit dans un rapport molaire par rapport à la charge introduite à l'étape a) compris entre 0,1 et 10,\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le cétohexose complexé issu de l'étape b) est introduit dans un rapport massique solvant/cétohexose complexé compris entre 0,1 15 et\n<CLM>\1\t11. Procédé selon l'une des revendication précédentes dans lequel le solvant organique ou le mélange de solvant organique mis en oeuvre aux étapes b) et c) est choisi parmi les esters, les éthers, les cétones, les lactones, les carbonates.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendication précédentes dans lequel la différence de pH entre les 20 étapes d) et a) est comprise entre 3 et\n<CLM>\1\t13. Procédé selon l'une des revendication précédentes dans lequel le ou les catalyseurs mis en oeuvre à l'étape d) sont introduits dans un rapport massique cétohexose complexé/catalyseur(s) compris entre 1 et 1000, de préférence entre 1 et 500, de préférence entre 1 et 200, de préférence entre 1 et\n<CLM>\1\t25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendication précédentes dans lequel le solvant est introduit dans un rapport massique solvant/cétohexose complexé compris entre 0,1 et 200, de préférence entre 0,3 et 100 et encore préférentiellement entre 1 et 50.