燃料、汽油添加剂和润滑剂的制造方法技术

本公开内容主要涉及燃料、汽油添加剂和/或润滑剂及其前体的制造。用于制造燃料、汽油添加剂和/或润滑剂及其前体的化合物可以来自生物质。燃料、汽油添加剂和/或润滑剂及其前体可以通过分子间和/或分子内羟醛缩合反应、盖尔贝反应、氢化反应和/或低聚反应的组合制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的夺叉参考 本申请要求2013年6月3日提交的美国临时专利申请第61/830, 586号的优先权， 在此将其全文并入作为参考。 专利
本公开内容主要涉及燃料、汽油添加剂和/或润滑剂及其前体的制造。
技术介绍
由可再生资源制造燃料和其他价值附加化学品例如汽油添加剂和润滑剂作 为减少温室气体产生并减少石油进口的方式已变得日益重要。参见L.D. Gomez，C. G. Steele-King, S. J. McQueen-Mason，New Phytologist, 2008, 178, 473 - 485。木质纤维 素生物质通常由纤维素、半纤维素和木质素构成。这些生物质组分是不可食用的、富含 碳水化合物的聚合物，其可以用作可再生的能量来源。它们通常构成生物质干重的至少 70%。这样，由可再生资源将这些不可食用的生物质组分转化成生物燃料和其他价值附 加化学品持续吸引着关注，其可以有益于环境并减少石油进口。参见A. Demirbas，Energy Sources, Part B:Economics, Planning and Policy, 2008, 3, 177-185。生物质可以首先转化 成中间体化合物例如糖，然后可以将其转化成其他可以转化成燃料（例如，汽油或柴油）、 汽油添加剂和/或润滑剂的前体分子。
技术实现思路
-方面，提供一种制造一种或多种酮的方法，其通过使式（I)的化合物与碱性催 化剂和一种或多种式（II)的醇或醛接触，以产生一种或多种酮， 其中式⑴的化合物和式（II)的化合物具有以下结构： 其中： 每个&、R2、R3、R4、馬和R 6独立地选自氢、烷基、芳基、烯基和炔基；其条件是发生 ⑴和（ii)中的一者或两者：⑴&、M5PR 3中的至少两个是氢；和（ii) R 4、1?5和1?6中的至 少两个是氢； η是大于或等于0的整数； 馬选自烷基、芳基、烯基、炔基和杂芳基； X是OH或0;并且 虚线表不任选的双键，其在X是0时存在。 另一方面，提供一种制造一种或多种C24-C36烷烃的方法，其通过：（a)使醛和一种 或多种醇与金属催化剂和任选的碱反应，以产生一种或多种高级醛；(b)将一种或多种高 级醛氢化成一种或多种高级醇；和（c)将一种或多种高级醇转化成一种或多种(： 24-(：36烷 烃。在一些实施方式中，高级醛的碳原子数比步骤（a)中用作起始原料的酮中的碳原子数 更大。 在再另一方面，提供一种制造一种或多种式（IX)的化合物的方法，其通过使式 (VII)的酮与式（VIII)的二醇反应，以产生一种或多种式（IX)的化合物， 其中： 式（VII)的酮具有以下结构： 其中： R14是H或烷基；并且 R15是甲基； 式（VIII)的二醇具有以下结构： 其中t是大于或等于4的整数；并且 -种或多种式（IX)的化合物具有以下结构： 其中： R14如上文对于式（VII)所述， R16是 _CH 2-;并且 t如上文对于式（VIII)所述。 在再另一方面，提供一种制造环状烷烃、环状醇或其混合物的方法，其通过：(a) 使二酮与碱性催化剂接触，以产生环状酮；和（b)对环状酮进行氢化，以产生环状烷烃、环 状醇或其混合物。 另外提供包括以下的组合物：柴油燃料、汽油添加剂或润滑剂或其任意混合物； 和一种或多种根据上述任意方法制造的烷烃、环状烷烃或环状醇。【附图说明】 本申请可以结合附图参考以下说明加以理解，在附图中类似部分可以用类似附图 标记指代。 图1说明了在25 °C、50 °C和80 °C下2, 5-己二酮和糠醛的交叉羟醛缩合 (cross-aldol condensation)得到的数据。 图2说明了在不同的碱性催化剂负载下2, 5-己二酮和糠醛的交叉羟醛缩合得到 的数据。 图3说明了在不同的碱性催化剂负载下2, 5-己二酮和5-甲基糠醛的交叉羟醛缩 合得到的数据。 图4说明了在不同的糠醛：2, 5-己二酮比例下2, 5-己二酮和糠醛的交叉羟醛缩 合得到的数据。【具体实施方式】 以下说明阐述了多种示例性结构、方法、参数等。但应当认识到，这些说明无意作 为对本专利技术范围的限定，而是作为示例性实施方式的说明而提供。 定义 "烷基"是指单价的直链或支链饱和烃链。在本文公开化合物的一些实施方式中， 烷基具有1-20个碳原子（即，C 1-C2。烷基）、1-10个碳原子（即，C i-Ci。烷基）、1-8个碳原 子（即，C1-C8烷基）、1-6个碳原子（即，C「C 6烷基）或1-4个碳原子（即，C「C4烷基）。 烷基的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、2-戊基、异戊基、 新戊基、己基、2-己基、3-己基和3-甲基戊基。当命名具有特定碳原子数的烷基残基时，所 有具有该碳数的几何异构体均可以包括在内；因此，例如，"丁基"可以包括正丁基、仲丁基、 异丁基和叔丁基；"丙基"可以包括正丙基和异丙基。术语"烷基"还包括"环烷基"化合物。 "环烷基"是指环状烷基。在式（I)的化合物的一些实施方式中，环烷基具有3-20个环碳原 子（即，C 3-C2。环烷基）或3-12个环碳原子（即，C3-C12环烷基）或3-8个环碳原子（即， C3-C8环烷基）。环烷基的例子包括环丙基、环丁基、环戊基和环己基。 "烯基"是指具有至少一个烯属不饱和位点（即，具有至少一个式C = C的部分） 的不饱和烃基。 "炔基"是指具有至少一个炔属不饱和位点（即，具有至少一个式C = C的部分） 的不饱和烃基。 "芳基"是指具有单个环（例如，苯基）、多个环（例如，联苯基）或多个稠环（例 如，萘基、芴基和蒽基）的芳族碳环基团。在本文所公开化合物的某些实施方式中，芳基具 有6-20个环碳原子（即，C6-C2。芳基）或6-12个环碳原子（即，C6-C 12芳基）。 "杂芳基"是指其中指定碳环基团上至少一个碳原子已被选自N、0和S的杂原子取 代的芳基。该术语还包括五元杂芳环，例如，呋喃和咪唑。 本文提供制造汽油添加剂、柴油和/或润滑剂及其前体的方法。在一些实施方式 中，二酮可以与醛或醇进行交叉羟醛缩合，生成柴油前体，其可以氢化形成高价值柴油。交 叉羟醛缩合的产物还可以经历其他类型的化学反应，例如盖尔贝（Guerbet)反应，以生成 润滑剂。在其他实施方式中，二酮可以经历分子内环化，以形成汽油前体，其可以氢化形成 汽油添加剂。 产生汽油添加剂、柴油和/或润滑剂及其前体的反应分别在下文中加以详述。 式（I)的化合物和式（II)的化合物的夺叉羟醛缩合 -方面，提供一种制造一种或多种酮的方法，其通过使式（I)的化合物与碱性催 化剂和一种或多种式（II)的醇或醛接触，以产生一种或多种酮： 其中： 每个&、R2、R3、R4、1? 5和R6独立地选自氢、烷基、芳基、烯基和炔基；其条件是发生 ⑴和（ii)中的一者或两者：⑴&、M 5PR3中的至少两个是氢；和（ii) R 4、1?5和1?6中的至 少两个是氢； 馬选自烷基、芳基、烯基、炔基和杂芳基； X是OH或0;并且 η是大于或等于0的整数。 应当理解到，对于式（II)的醇或醛，虚线表示在X是0时存在的任选的双键，或者 在X是OH时不存在的任选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造一种或多种酮的方法，其通过使式(I)的化合物与碱性催化剂和一种或多种式(II)的醇或醛接触，以产生一种或多种酮，其中式(I)的化合物和式(II)的化合物具有以下结构：其中：每个R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地选自氢、烷基、芳基、烯基和炔基；其条件是发生(i)和(ii)中的一者或两者：(i)R1、R2和R3中的至少两个是氢；和(ii)R4、R5和R6中的至少两个是氢；n是大于或等于0的整数；R7选自烷基、芳基、烯基、炔基和杂芳基；X是OH或O；并且虚线表示任选的双键，其在X是O时存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·萨沙，A·帕扎马莱，B·马达夫桑，S·斯里库马尔，F·D·托斯特，A·A·戈卡莱，M·E·卡雷拉，A·T·贝尔，G·京巴什，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，英国石油北美有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US