多元羧酸的纯化制造技术

本发明专利技术提供了一种从混合物中纯化多元羧酸的方法。任选地，该混合物为水溶液，并且任选地，该方法包括酸化步骤和/或一种或多种有机溶剂的使用。还部分地提供了多元羧酸的组合物。

Purification of polycarboxylic acids

The present invention provides a method for purifying polycarboxylic acids from mixtures. Optionally, the mixture is an aqueous solution, and optionally, the method comprises the use of an acidification step and / or one or more organic solvents. Compositions of polycarboxylic acids are also partially provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年6月12日提交的美国临时申请号62/011,500的权益，该申请通过引用而整体并入本文。
本技术部分地涉及从有机材料或分子的混合物中纯化感兴趣的多元羧酸。
技术介绍
作为用于工业生产尼龙、塑料和许多其他工业聚合物的化学中间体或单体，多元羧酸具有许多用途。目前，绝大多数的多元羧酸单体从石油生产。最近，使用除石油外的碳源，如各种糖、脂肪和油，利用遗传工程微生物以工业规模生产多元羧酸已成为可能。工程微生物可在含有一种或多种碳源以及其他所需营养物的合适液体培养基中进行培养。当在所需温度、pH、溶解氧等条件下培养时，微生物可产生并向培养基中分泌多元羧酸。然后可将多元羧酸从该培养基中分离，并纯化至在特定工业过程中使用所需的程度。
技术实现思路
在某些方面提供了从水性混合物中纯化感兴趣的多元羧酸的方法，其包括：(a)降低包含该多元羧酸的水性介质的pH，使得该多元羧酸从所述介质中沉淀出来；(b)使沉淀的多元羧酸与至少一种合适的有机溶剂在一个或多个选定的温度下接触；(c)从所述至少一种合适的有机溶剂中分离该多元羧酸；以及(d)收集纯化的多元羧酸。在某些实施方案中，感兴趣的多元羧酸为辛二酸、壬二酸、癸二酸、巴西基酸(十一烷二酸或UDDA)、十二烷二酸(DDDA)、十四烷二酸(TDDA)等中的至少一种。还提供了从水性混合物中纯化感兴趣的多元羧酸的方法，其包括：(a)降低包含该多元羧酸的水性介质的pH，使得该多元羧酸从所述介质中沉淀出来；(b)使沉淀的多元羧酸与至少一种合适的有机溶剂在一个或多个选定的温度下接触；(c)从所述至少一种合适的有机溶剂中分离该多元羧酸；(d)收集纯化的多元羧酸；并任选地在(a)与(b)之间包括分离步骤，以分离沉淀的多元羧酸。在本文描述的一些方法中，水溶液可为发酵液。在某些方法中，感兴趣的多元羧酸为二羧酸。本文提供了本文所述的用于纯化感兴趣的多元羧酸的方法，其包括在水性介质中培养微生物以产生感兴趣的多元羧酸；(a)降低包含该多元羧酸的水性介质的pH，使得该多元羧酸从所述介质中沉淀出来；(b)使沉淀的多元羧酸与至少一种合适的有机溶剂在一个或多个选定的温度下接触；(c)从所述至少一种合适的有机溶剂中分离该多元羧酸；以及(d)收集纯化的多元羧酸。在某些方面，所述水性介质可为发酵液。在某些方面，该发酵液包含至少一种原料，该原料为非基于石油的碳源。在一些方面，在不使用任何基于石油的原料的情况下获得所述多元羧酸。在某些方面是如本文所述的从水性混合物中纯化感兴趣的多元羧酸的方法，其中该多元羧酸选自杜鹃花酸、皮脂酸、UDDA、DDDA、巴西基酸、TDDA、十六碳二酸、创伤酸、十八烷二酸、9-十八碳烯二酸、十八碳-c6,c9-二烯-1,18-二酸盐、十八碳-c3,c6,c9-三烯-1,18-二酸盐和二十烷二酸。在某些情况下，该多元羧酸为DDDA。在某些方面是本文所述的从如本文所述的水性混合物中纯化感兴趣的多元羧酸的方法，其包括使该多元羧酸与至少一种合适的有机溶剂接触。在某些实施方案中，所述至少一种有机溶剂为酸。在一些实施方案中，所述至少一种有机溶剂为乙酸。在一些情况下，所述至少一种有机溶剂为乙酸、甲酸、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇(septanol)、辛醇、丁酮、戊酮、丙酮和乙酸乙酯中的一种或多种。可将所述有机溶剂加热以使所述感兴趣的多元羧酸溶解。在一些情况下，将所述有机溶剂加热至比将添加该有机溶剂的包含所述感兴趣多元羧酸的介质的温度高1、2、3、4、5、6、7、8、9或10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70度或超过70度。在一些情况下，可在加热后使所述有机溶剂冷却。在一些情况下，使所述溶剂缓慢冷却。在一些情况下，可在加热后使所述有机溶剂冷却，从而导致所述感兴趣的多元羧酸沉淀。可将所述有机溶剂加热至约70摄氏度，随后冷却至约25摄氏度。在一些情况下，可使所述有机溶剂缓慢冷却。在一些情况下，可将所述溶剂以每小时1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15摄氏度至180℃或小于每小时1摄氏度的速率冷却至室温。在一些情况下是本文所述的从如本文所述的水性混合物中纯化感兴趣的多元羧酸的方法，其包括使该多元羧酸与至少一种合适的有机溶剂接触，其中该多元羧酸为杜鹃花酸、皮脂酸、UDDA、DDDA、巴西基酸、TDDA、十六碳二酸、创伤酸、十八烷二酸、9-十八碳烯二酸、十八碳-c6,c9-二烯-1,18-二酸盐、十八碳-c3,c6,c9-三烯-1,18-二酸盐和二十烷二酸中的一种，所述至少一种有机溶剂为乙酸，任选地将该乙酸加热至约70摄氏度，随后任选地冷却至约35至约20摄氏度。在一些情况下，将所述至少一种有机溶剂冷却至约25摄氏度。在某些方面是本文所述的从如本文所述的水性混合物中纯化感兴趣的多元羧酸的方法，所述方法进一步包括一个或多个分离步骤。在一些情况下，在通过降低包含所述多元羧酸的水性介质的pH使所述多元羧酸从所述介质中沉淀之后，可引入分离步骤以从所述水性介质中分离所述多元羧酸。在某些方面是本文所述的从如本文所述的水性混合物中纯化感兴趣的多元羧酸的方法，其中按重量：重量计，与所述水性混合物相比，所述多元羧酸的纯度至少高5％。在一些方面是至少一种基本纯的多元羧酸的组合物，其中所述基本纯的多元羧酸通过本文描述的方法进行纯化。在一个方面是一种包含基本纯的多元羧酸的组合物，其中所述多元羧酸通过包括以下步骤的方法从水性混合物中纯化：(a)降低包含该多元羧酸的水性介质的pH，使得该多元羧酸从所述介质中沉淀出来；(b)使沉淀的多元羧酸与至少一种合适的有机溶剂在一个或多个选定的温度下接触；(c)从所述至少一种合适的有机溶剂中分离该多元羧酸；以及(d)收集纯化的多元羧酸。在一些情况下，按重量：重量计，与从中纯化所述多元羧酸的水性混合物中对应量的未纯化多元羧酸相比，所述基本纯的多元羧酸的纯度可至少高5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％。在一些情况下，所述基本纯的多元羧酸可为杜鹃花酸、皮脂酸、UDDA、DDDA、巴西基酸、TDDA、十六碳二酸、创伤酸、十八烷二酸、9-十八碳烯二酸、十八碳-c6,c9-二烯-1,18-二酸盐、十八碳-c3,c6,c9-三烯-1,18-二酸盐和二十烷二酸中的至少一种。在一些实施方案中，提供了如本文所述的从水性混合物中纯化感兴趣的多元羧酸的方法，其中该方法不包括纳滤步骤。在一些情况下，该方法可包括纳滤步骤。在一些情况下，该方法可以不包括多元羧酸的结晶。在一些情况下，所述水溶液可为发酵液。本文提供了上文或下文描述的从水性混合物中纯化感兴趣的多元羧酸的任何方法，该方法包括：(a)降低包含该多元羧酸的水性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从水性混合物中纯化感兴趣的多元羧酸的方法，其包括：(a)降低包含该多元羧酸的水性介质的pH，使得该多元羧酸从所述介质中沉淀出来；(b)使沉淀的多元羧酸与至少一种合适的有机溶剂在一个或多个选定的温度下接触；(c)从所述至少一种合适的有机溶剂中分离该多元羧酸；以及(d)收集纯化的多元羧酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.12 US 62/011,5001.一种从水性混合物中纯化感兴趣的多元羧酸的方法，其包括：(a)降低包含该多元羧酸的水性介质的pH，使得该多元羧酸从所述介质中沉淀出来；(b)使沉淀的多元羧酸与至少一种合适的有机溶剂在一个或多个选定的温度下接触；(c)从所述至少一种合适的有机溶剂中分离该多元羧酸；以及(d)收集纯化的多元羧酸。2.根据权利要求1所述的方法，其中水溶液为发酵液。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述感兴趣的多元羧酸为二羧酸。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其在(a)与(b)之间包括分离过程。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述多元羧酸选自杜鹃花酸、皮脂酸、UDDA、DDDA、巴西基酸、TDDA、十六碳二酸、创伤酸、十八烷二酸、9-十八碳烯二酸、十八碳-c6,c9-二烯-1,18-二酸盐、十八碳-c3,c6,c9-三烯-1,18-二酸盐和二十烷二酸。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟·拉普拉扎，
申请(专利权)人：沃德金有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US