氫化產物及其衍生物的制備方法技術

一種用于從己二酸一胺（MAA）和/或己二酸（AA）制備氫化產物及其衍生物的方法，所述氫化產物包括己內酰胺（CL）、己內酯（CLO）或1,6-己二醇（HDO），所述己二酸一胺（MAA）和/或己二酸(AA）是從含有己二酸二胺（DAA）的澄清的發酵液或含有己二酸一胺（MAA）的澄清的發酵液獲取的。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請本申請要求2010年6月16日遞交的第61/355，184號美國臨時申請的優先權，該美國臨時申請的主題通過引用方式并入本文。
本申請涉及用于從由含有己二酸二銨(DAA)和己二酸一銨(MAA)的發酵液獲得的 MAA和己二酸(AA)制備氫化產物及其衍生物的方法。
技術介紹
糖發酵的某些碳質產物被視為石油衍生材料的替代物，以用作制造含碳化學物質的原料。一種這類產物為MAA。另一種這類產物為AA。考慮到這樣的一種用于從含有DAA、 MAA和/或AA的發酵液直接制備基本上純的MAA的方法并且這種純MAA可作為制備氫化產物的原料，則提供用于以經濟且環保的方式制備諸如己內酯(CL0)、1，6-己二醇(HD0)、己內酰胺(CL)及其衍生物的氫化產物的方法將是有益的。
技術實現思路
本專利技術提供了一種從含有DAA的澄清的發酵液制備氫化產物的方法，該方法包括(a)蒸餾所述發酵液以形成包含水和氨的頂部餾出物以及包含MAA、至少一些DAA和至少約20wt% (重量百分比)的水的液態底部殘留物；(b)冷卻和/或蒸發所述底部殘留物， 以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有 DAA的液態部分和基本上不含有DAA的含有MAA的固態部分的溫度和組成；(c)從所述液態部分中分離所述固態部分；(d)回收所述固態部分；(e)在至少一種氫化催化劑存在下，使所述固態部分氫化以制備包含CL、CLO或HDO中的至少一種的氫化產物；以及，Cf)回收所述氫化產物。·本專利技術還提供了從含有DAA的發酵液制備氫化產物的方法，該方法包括(a)蒸餾發酵液以形成包含水和氨的第一頂部餾出物以及包含MAA、至少一些DAA和至少約20wt%水的第一液態底部殘留物；(b)冷卻和/或蒸發所述底部殘留物，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DAA的液態部分和基本上不含有DAA的含有MAA的固態部分的溫度和組成；(c)從所述液態部分中分離所述固態部分； Cd)回收所述固態部分；(e)將所述固態部分溶解在水中以制備MAA的水溶液；(f)在足以形成包括水和氨的第二頂部餾出物以及包括大部分的AA、少部分的MAA和水的第二底部殘留物的溫度和壓力下蒸餾所述MAA的水溶液；(g)冷卻和/或蒸發所述第二底部殘留物以使所述第二底部殘留物分離成與第二固態部分接觸的第二液態部分，所述第二固態部分優選地主要由AA組成且基本上不含有MAA ； (h)從所述第二液態部分中分離所述第二固態部分；(i)回收所述第二固態部分；(j)在至少一種氫化催化劑存在下，使所述第二固態部分進行氫化以制備包括CL或HDO中的至少一種的氫化產物；以及，(k)回收所述氫化產物。本專利技術還提供了一種從含有MAA的澄清的發酵液制備氫化產物的方法，該方法包括(a)可選地，將MAA、DAA、AA、NH3和/或NH4+添加到發酵液中以優選地維持所述發酵液的PH值小于6 ; (b)蒸餾所述發酵液以形成包括水和可選地包括氨的頂部餾出物以及包括 MAA、至少一些DAA和至少約20wt%水的液態底部殘留物；(c)冷卻和/或蒸發所述底部殘留物，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DAA的液態部分和基本上不含有DAA的含有MAA的固態部分的溫度和組成；(d)從所述液態部分中分離所述固態部分；(e)回收所述固態部分；(f)在至少一種氫化催化劑存在下，使所述固態部分進行氫化以制備包括CL、CL0或HDO中的至少一種的氫化產物；以及， (g)回收所述氫化產物。本專利技術還提供了一種從含有MAA的澄清的發酵液制備氫化產物的方法，該方法包括(a)可選地，將MAA、DAA、AA、NH3和/或NH4+添加到發酵液中以優選地維持發酵液的pH 值小于6 ; (b)蒸餾所述發酵液以形成包括水和可選地包括氨的頂部餾出物以及包括MAA、 至少一些DAA和至少約20wt%水的液態底部殘留物；(c)冷卻和/或蒸發所述底部殘留物， 以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中，以得到足以使所述底部殘留物分離成含有 DAA的液態部分和基本上不含有DAA的含有MAA的固態部分的溫度和組成；(d)從所述液態部分中分離所述固態部分；(e)回收所述固態部分；(f)將所述固態部分溶解在水中以制備 MAA的水溶液；(g)在足以形成包括水和氨的第二頂部餾出物以及包括大部分的AA、少部分的MAA和水的第二底部殘留物的溫度和壓力下蒸餾所述MAA的水溶液；(h)冷卻和/或蒸發所述第二底部殘留物以使所述第二底部殘留物分離成與第二固態部分接觸的第二液態部分，所述第二固態部分優選地主要由AA組成且基本上不含有MAA ;(i )從所述第二液態部分中分離所述第二固態部分；(j )回收所述第二固態部分；(k)在至少一種氫化催化劑存在下，使所述第二固態部分氫化以制備包括CLO或HDO中的至少一種的氫化產物；以及(I)回收所述氫化產物。附圖說明圖1為生物處理系統的框圖； 圖2為示出MAA在水中和30%的DAA水溶液中的溶解度隨著溫度變化的曲線圖3為示出由從含有DAA的發酵液或含有MAA的發酵液獲取的MAA制備所選定的氫化產物及其衍生物的流程圖4為示出由從含有DAA的發酵液或含有MAA的發酵液獲取的AA制備所選定的氫化產物及其衍生物的流程圖。具體實施方式應當理解，與所附的權利要求書不同的是，下文說明書的至少一部分旨在涉及針對附圖中的圖示而選擇的方法的代表性示例并且不旨在限定或限制本專利技術。通過參考圖1可以理解本專利技術的方法，圖1以框圖形式示出本專利技術的方法的一個代表性實施例10。生長容器12通常為原位蒸汽滅菌發酵器,可以用來培養微生物培養物(未不出)， 該微生物培養物隨后用于制備含有DAA、MAA和/或AA的發酵液。這樣的生長容器在現有技術中是已知的并且不作進一步討論。該微生物培養物可包括能夠從可發酵碳源制備AA的微生物，所述可發酵碳源諸如為碳水化合物糖類(例如葡萄糖)、環己醇、烷烴(例如正構烷烴)和基于植物的油。微生物的代表性示例包括大腸桿菌(Escherichia coli或E. coli)、黑曲霉(Aspergillus niger)、 谷氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)(也稱為黃色短桿菌(Brevibacterium flavum))、類腸球菌(Enterococcus faecalis)、小韋榮球菌(Veillonella parvula)、產玻 白酸放線桿菌(Actinobacillus succinogenes)、擬青霉(Paecilomyces Varioti )、 釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、熱帶念珠菌(Candida tropicalis)、脆弱擬桿菌(Bacteroides fragilis)、棲瘤胃擬桿菌(Bacteroides ruminicola)、嗜淀粉擬桿菌 (Bacteroides amylophiIus)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、它們的混合物坐寸O優選的微生物可包括ATCC入藏號為24887的熱帶念珠菌(Candida tropicalis (Caste本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.16 US 61/355,1841.一種用于從含有己二酸二銨DAA的澄清的發酵液制備氫化產物的方法，所述方法包括(a)蒸餾所述發酵液以形成包含水和氨的頂部餾出物以及包含己二酸一銨MAA、至少一些DAA和重量百分比為至少約20%的水的液態底部殘留物；(b)冷卻和/或蒸發所述底部殘留物，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中， 以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DAA的液態部分和基本上不含有DAA的含有MAA 的固態部分的溫度和組成；(c)從所述液態部分中分離出所述固態部分；Cd)回收所述固態部分；(e)在至少一種氫化催化劑存在下，使所述固態部分氫化以制備包含己內酰胺CL、己內酯CLO或1，6-己二醇HDO中的至少一種的氫化產物；和Cf)回收所述氫化產物。2.一種用于從含有DAA的發酵液制備氫化產物的方法，所述方法包括(a)蒸餾所述發酵液以形成包含水和氨的第一頂部餾出物以及包含MAA、至少一些DAA 和重量百分比為至少約20%的水的第一液態底部殘留物；(b)冷卻和/或蒸發所述底部殘留物，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中， 以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DAA的液態部分和基本上不含有DAA的含有MAA 的固態部分的溫度和組成；(c)從所述液態部分中分離出所述固態部分；Cd)回收所述固態部分；Ce)將所述固態部分溶解在水中以制備MAA的水溶液；Cf)在足以形成包括水和氨的第二頂部餾出物以及包括大部分的AA、少部分的MAA和水的第二底部殘留物的溫度和壓力下蒸餾所述MAA的水溶液；(g)冷卻和/或蒸發所述第二底部殘留物以使所述第二底部殘留物分離成與第二固態部分接觸的第二液態部分，所述第二固態部分優選地主要由己二酸AA組成且基本上不含有 MAA ；(h)從所述第二液態部分中分離出所述第二固態部分；(i)回收所述第二固態部分；(j)在至少一種氫化催化劑存在下，使所述第二固態部分氫化以制備包含CLO或HDO中的至少一種的氫化產物；和(k)回收所述氫化產物。3.一種用于從含有MAA的澄清的發酵液制備氫化產物的方法，所述方法包括Ca)可選地，將MAA、DAA、AA、NH3和/或NH4+添加到所述發酵液中以優選地維持所述發酵液的pH值小于6 ；(b)蒸餾所述發酵液以形成包括水和可選地包括氨的頂部餾出物以及包括MAA、至少一些DAA和重量百分比為至少約20%的水的液態底部殘留物；(c)冷卻和/或蒸發所述底部殘留物，以及可選地將反溶劑添加到所述底部殘留物中， 以得到足以使所述底部殘留物分離成含有DAA的液態部分和基本上不含有DAA的含有MAA 的固態部分的溫度和組成；Cd)從所述液態部分中分離出所述固態部分；Ce)回收所述固態部分；(j)在至少一種氫化催化劑存在下，使所述第二固態部分氫化以制備包含CL、CLO或 HDO中的至少一種的氫化產物；和 (k)回收所述氫化產物。4.一種用于從含有MAA的澄清的發酵液制備氫化...

【專利技術屬性】
技術研發人員：奧蘭·S·弗呂謝，利奧·E·曼策，迪盧姆·杜努維拉，布萊恩·T·科恩，布魯克·A·阿爾賓，奈·A·克林頓，伯納德·D·東貝克，
申請(專利權)人：生物琥珀酸有限公司，
類型：
國別省市：