氫化產(chǎn)物及其衍生物的制備方法技術(shù)

一種用于從己二酸（AA）制備包括己內(nèi)酯（CLO）和1,6-己二醇（HDO）及其衍生物的氫化產(chǎn)物的方法，所述AA從含有己二酸二銨（DAA）的發(fā)酵液或含有己二酸一銨（MAA）的發(fā)酵液中獲得。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本申請涉及由己二酸(AA)制備氫化產(chǎn)物及其衍生物的方法，該AA自含有己二酸二銨(DAA)或己二酸一銨(MAA)的發(fā)酵液獲得。
技術(shù)介紹
糖發(fā)酵的某些碳質(zhì)產(chǎn)物被視為石油衍生材料的替代物，以用作制造含碳化學(xué)物質(zhì)·的原料。一種這類產(chǎn)物為AA。考慮到這樣的一種用于從含有DAA的發(fā)酵液或含有MAA的發(fā)酵液直接制備基本上純的AA的方法并且這種純AA可作為制備氫化產(chǎn)物的原料，則提供以經(jīng)濟(jì)且環(huán)保的方式制備諸如己內(nèi)酯(CL0)、1，6-己二醇(HDO)及其衍生物的氫化產(chǎn)物的方法將是有益的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種從含有DAA的澄清的發(fā)酵液或含有MAA的澄清的發(fā)酵液制備氫化產(chǎn)物的方法，該方法包括在>100°c至約300°C的溫度下且在超大氣壓下，蒸餾發(fā)酵液以形成包含水和氨的頂部餾出物以及包含AA和至少約20wt% (重量百分比)的水的液態(tài)底部殘留物；冷卻和/或蒸發(fā)所述底部殘留物，以得到足以使所述底部殘留物分離成液態(tài)部分和為基本上純的AA的固態(tài)部分的溫度和組成；從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；在至少一種氫化催化劑存在下，對所述固態(tài)部分進(jìn)行氫化以制備包括CLO或HDO中的至少一種的氫化產(chǎn)物；和回收所述氫化產(chǎn)物。本專利技術(shù)還提供了一種從含有DAA的澄清的發(fā)酵液或含有MAA的澄清的發(fā)酵液制備氫化產(chǎn)物的方法，該方法包括將氨分離溶劑和/或水共沸溶劑添加至發(fā)酵液中；在足以形成包括水和氨的頂部餾出物以及包括AA和至少約20wt%水的液態(tài)底部殘留物的溫度和壓力下蒸餾所述發(fā)酵液；冷卻和/或蒸發(fā)所述底部殘留物，以得到足以使所述底部殘留物分離成液態(tài)部分和為基本上純的AA的固態(tài)部分的溫度和組成；從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；在至少一種氫化催化劑存在下，對所述固態(tài)部分進(jìn)行氫化以制備包括CLO或HDO中的至少一種的氫化產(chǎn)物；和回收所述氫化產(chǎn)物。附圖說明圖1為生物處理系統(tǒng)的框圖；圖2為示出AA在水中的溶解度隨著溫度變化的曲線圖；圖3為示出制備選擇的氫化產(chǎn)物及其衍生物的流程圖。具體實(shí)施例方式應(yīng)當(dāng)理解，與所附的權(quán)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(shù)。通過參考圖1可以理解本專利技術(shù)的方法，圖1以框圖形式示出本專利技術(shù)的方法的一個(gè)代表性實(shí)施例10。生長容器12通常為原位蒸汽滅菌發(fā)酵器,可以用來培養(yǎng)微生物培養(yǎng)物(未不出)，該微生物培養(yǎng)物隨后用于制備含有DAA、MAA和/或AA的發(fā)酵液。這樣的生長容器在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的并且不作進(jìn)一步討論。該微生物培養(yǎng)物可包括能夠從可發(fā)酵碳源(例如碳水化合物糖類)制備AA的微生物。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 f Iavum))、糞腸球菌(Enterococcus faecal is)、小韋榮球菌(Veillonella parvula)、產(chǎn)玻拍酸放線桿菌(Actinobacillus succinogenes)、擬青霉(Paecilomyces Varioti)、釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、熱帶念珠菌(Candidatropicalis)、脆弱擬桿菌(Bacteroides fragilis)、棲瘤胃擬桿菌(Bacteroidesruminicola)、嗜淀粉擬桿菌(Bacteroides amylophiIus)、肺炎克雷伯氏菌(Lebsiellapneumon i ae )、它們的混合物等。優(yōu)選的微生物包括ATCC入藏號為24887的熱帶念珠菌(Candida tropicalis(Castellani) Berkhout)無性型菌株 0H23 ；ATCC 入藏號為 69875 的大腸桿菌(E. coli)菌株AB2834/pKD136/pKD8. 243A/pKD8. 292 ;包含表達(dá)環(huán)己酮單加氧酶的載體且被命名為5B12、5F5、8F6和14D7的大腸桿菌粘粒克隆體，該環(huán)己酮單加氧酶具有由來自不動桿菌屬(Acinetobacter)菌株SE19的SEQ ID NO:1編碼且由SEQ ID NO: 2示出的氨基酸序列；以及可從Verdezyne有限公司(Carslbad, CA,美國)購買到的從燒烴和其他碳源制備AA的酵母菌株(在下文中為“Verdezyne酵母”)。通過32°C下在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)ATCC入藏號為24887的熱帶念珠菌(Candidatropicalis (Castellani)Berkhout)無性型菌株0H23,可制備含有AA的發(fā)酵液,該液體培養(yǎng)基包含在 IOOml 的蒸餾水中的 300mg 的 NH4H2PO4、200mg 的 KH2P04、IOOmg 的 K2HP04、50mg 的MgSO4 *7H20、I u g生物素、0. l%(w/v,重量/體積)的酵母提取物和大約1% (v/v,體積/體積)的正十六烷。也可使用其他培養(yǎng)基，例如含有正十六烷的YM發(fā)酵液。在文獻(xiàn)=Okuhura等，35Agr. Biol. Chem. 1376(1971)中也描述了通過培養(yǎng)ATCC入藏號為24887的熱帶念珠菌(Candida tropicalis (Castellani) Berkhout)無性型菌株0H23從含有正十六燒的培養(yǎng)基制備含有AA的發(fā)酵液的步驟，該文獻(xiàn)的主題通過引用并入本文。也可由ATCC入藏號為69875的大腸桿菌菌株AB2834/pKD136/pKD8. 243A/pKD8. 292制備含有AA的發(fā)酵液。這可按照下文實(shí)現(xiàn)。向I升含有IPTG (0. 2mM)、氨芐西林(0. 05g)、氯霉素(0. 02g)和奇霉素(0. 05g)的LB培養(yǎng)基(在4L的愛倫美式燒瓶中)接種IOml的在37°C以及250rpm下生長10小時(shí)的大腸桿菌菌株AB2834/pKD136/pKD8. 243A/PKD8. 292的細(xì)胞的過夜培養(yǎng)物。可收獲細(xì)胞，將其再懸浮于IL含有56mM的D-葡萄糖、莽草酸(0. 04g)、IPTG (0. 2mM)、氨芐西林(0. 05g)、氯霉素(0. 02g)和奇霉素(0. 05g)的M9基本培養(yǎng)基中。然后可將該培養(yǎng)物返回到37°C培養(yǎng)。在基本培養(yǎng)基中進(jìn)行再懸浮后，可密切監(jiān)控培養(yǎng)物的pH值，尤其在初始的12小時(shí)期間。當(dāng)培養(yǎng)物的pH值達(dá)到6. 5時(shí)，可添加5N的NaOH或適量的其他堿(例如氫氧化銨)，以調(diào)整pH值回至大約6. 8。在48小時(shí)的累積期間，培養(yǎng)物的PH值不應(yīng)當(dāng)?shù)陀?. 3。在培養(yǎng)基中24小時(shí)后，在培養(yǎng)物上清液中可檢測到12mM的順，順-粘康酸鹽和ImM的原兒茶酸以及23mM的D-葡萄糖。在培養(yǎng)基中48小時(shí)后，大腸桿菌菌株AB2834/pKD136/pKD8. 243A/pKD8. 292的細(xì)胞可基本上用17mM的順，順-粘康酸鹽替換培養(yǎng)基中的56mM的D-葡萄糖。然后可按照下文還原微生物合成的順，順-粘康酸鹽AA，以制備含有AA的發(fā)酵液。可將50毫克鉬碳(10%)添加到6ml的來自發(fā)酵的包含約17. 2mM的順，順-粘康本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.06.16 US 61/355,1981.一種用于從含有己二酸二銨DAA的澄清的發(fā)酵液或含有己二酸一銨MAA的澄清的發(fā)酵液制備氫化產(chǎn)物的方法，所述方法包括Ca)在>100°C至約300°C的溫度且在超大氣壓下，蒸餾所述發(fā)酵液以形成包含水和氨的頂部餾出物以及包含己二酸AA和重量百分比為至少約20%的水的液態(tài)底部殘留物；(b)冷卻和/或蒸發(fā)所述底部殘留物，以得到足以使所述底部殘留物分離成液態(tài)部分和為基本上純的AA的固態(tài)部分的溫度和組成；(c)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；(d)在至少一種氫化催化劑存在下，對所述固態(tài)部分進(jìn)行氫化以制備包括己內(nèi)酯CLO 或1，6-己二醇HDO中的至少一種的氫化產(chǎn)物；和Ce)回收所述氫化產(chǎn)物。2.一種用于從含有DAA的澄清的發(fā)酵液或含有MAA的澄清的發(fā)酵液制備氫化產(chǎn)物的方法，所述方法包括Ca)將氨分離溶劑和/或水共沸溶劑添加至所述發(fā)酵液中；(b)在足以形成包括水和氨的頂部餾出物以及包括AA和重量百分比為至少約20%的水的液態(tài)底部殘留物的溫度和壓力下，蒸餾所述發(fā)酵液；(c)冷卻和/或蒸發(fā)所述底部殘留物，以得到足以使所述底部殘留物分離成液態(tài)部分和為基本上純的AA的固態(tài)部分的溫度和組成；Cd)從所述液態(tài)部分中分離出所述固態(tài)部分；(e)在至少一種氫化催化劑存在下，對所述固態(tài)部分進(jìn)行氫化以制備包括CLO或HDO中的至少一種的氫化產(chǎn)物；和Cf)回收所述氫化產(chǎn)物。3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法，還包括在升高的溫度和升高的壓力下使 CLO與氨...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)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(quán))人：生物琥珀酸有限公司，
類型：
國別省市：