氢化产物及其衍生物的制备方法技术

一种用于从己二酸一胺（MAA）和/或己二酸（AA）制备氢化产物及其衍生物的方法，所述氢化产物包括己内酰胺（CL）、己内酯（CLO）或1,6-己二醇（HDO），所述己二酸一胺（MAA）和/或己二酸(AA）是从含有己二酸二胺（DAA）的澄清的发酵液或含有己二酸一胺（MAA）的澄清的发酵液获取的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求2010年6月16日递交的第61/355，184号美国临时申请的优先权，该美国临时申请的主题通过引用方式并入本文。
本申请涉及用于从由含有己二酸二铵(DAA)和己二酸一铵(MAA)的发酵液获得的 MAA和己二酸(AA)制备氢化产物及其衍生物的方法。
技术介绍
糖发酵的某些碳质产物被视为石油衍生材料的替代物，以用作制造含碳化学物质的原料。一种这类产物为MAA。另一种这类产物为AA。考虑到这样的一种用于从含有DAA、 MAA和/或AA的发酵液直接制备基本上纯的MAA的方法并且这种纯MAA可作为制备氢化产物的原料，则提供用于以经济且环保的方式制备诸如己内酯(CL0)、1，6-己二醇(HD0)、己内酰胺(CL)及其衍生物的氢化产物的方法将是有益的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种从含有DAA的澄清的发酵液制备氢化产物的方法，该方法包括(a)蒸馏所述发酵液以形成包含水和氨的顶部馏出物以及包含MAA、至少一些DAA和至少约20wt% (重量百分比)的水的液态底部残留物；(b)冷却和/或蒸发所述底部残留物， 以及可选地将反溶剂添加到所述底部残留物中，以得到足以使所述底部残留物分离成含有 DAA的液态部分和基本上不含有DAA的含有MAA的固态部分的温度和组成；(c)从所述液态部分中分离所述固态部分；(d)回收所述固态部分；(e)在至少一种氢化催化剂存在下，使所述固态部分氢化以制备包含CL、CLO或HDO中的至少一种的氢化产物；以及，Cf)回收所述氢化产物。·本专利技术还提供了从含有DAA的发酵液制备氢化产物的方法，该方法包括(a)蒸馏发酵液以形成包含水和氨的第一顶部馏出物以及包含MAA、至少一些DAA和至少约20wt%水的第一液态底部残留物；(b)冷却和/或蒸发所述底部残留物，以及可选地将反溶剂添加到所述底部残留物中，以得到足以使所述底部残留物分离成含有DAA的液态部分和基本上不含有DAA的含有MAA的固态部分的温度和组成；(c)从所述液态部分中分离所述固态部分； Cd)回收所述固态部分；(e)将所述固态部分溶解在水中以制备MAA的水溶液；(f)在足以形成包括水和氨的第二顶部馏出物以及包括大部分的AA、少部分的MAA和水的第二底部残留物的温度和压力下蒸馏所述MAA的水溶液；(g)冷却和/或蒸发所述第二底部残留物以使所述第二底部残留物分离成与第二固态部分接触的第二液态部分，所述第二固态部分优选地主要由AA组成且基本上不含有MAA ； (h)从所述第二液态部分中分离所述第二固态部分；(i)回收所述第二固态部分；(j)在至少一种氢化催化剂存在下，使所述第二固态部分进行氢化以制备包括CL或HDO中的至少一种的氢化产物；以及，(k)回收所述氢化产物。本专利技术还提供了一种从含有MAA的澄清的发酵液制备氢化产物的方法，该方法包括(a)可选地，将MAA、DAA、AA、NH3和/或NH4+添加到发酵液中以优选地维持所述发酵液的PH值小于6 ; (b)蒸馏所述发酵液以形成包括水和可选地包括氨的顶部馏出物以及包括 MAA、至少一些DAA和至少约20wt%水的液态底部残留物；(c)冷却和/或蒸发所述底部残留物，以及可选地将反溶剂添加到所述底部残留物中，以得到足以使所述底部残留物分离成含有DAA的液态部分和基本上不含有DAA的含有MAA的固态部分的温度和组成；(d)从所述液态部分中分离所述固态部分；(e)回收所述固态部分；(f)在至少一种氢化催化剂存在下，使所述固态部分进行氢化以制备包括CL、CL0或HDO中的至少一种的氢化产物；以及， (g)回收所述氢化产物。本专利技术还提供了一种从含有MAA的澄清的发酵液制备氢化产物的方法，该方法包括(a)可选地，将MAA、DAA、AA、NH3和/或NH4+添加到发酵液中以优选地维持发酵液的pH 值小于6 ; (b)蒸馏所述发酵液以形成包括水和可选地包括氨的顶部馏出物以及包括MAA、 至少一些DAA和至少约20wt%水的液态底部残留物；(c)冷却和/或蒸发所述底部残留物， 以及可选地将反溶剂添加到所述底部残留物中，以得到足以使所述底部残留物分离成含有 DAA的液态部分和基本上不含有DAA的含有MAA的固态部分的温度和组成；(d)从所述液态部分中分离所述固态部分；(e)回收所述固态部分；(f)将所述固态部分溶解在水中以制备 MAA的水溶液；(g)在足以形成包括水和氨的第二顶部馏出物以及包括大部分的AA、少部分的MAA和水的第二底部残留物的温度和压力下蒸馏所述MAA的水溶液；(h)冷却和/或蒸发所述第二底部残留物以使所述第二底部残留物分离成与第二固态部分接触的第二液态部分，所述第二固态部分优选地主要由AA组成且基本上不含有MAA ;(i )从所述第二液态部分中分离所述第二固态部分；(j )回收所述第二固态部分；(k)在至少一种氢化催化剂存在下，使所述第二固态部分氢化以制备包括CLO或HDO中的至少一种的氢化产物；以及(I)回收所述氢化产物。附图说明图1为生物处理系统的框图； 图2为示出MAA在水中和30%的DAA水溶液中的溶解度随着温度变化的曲线图3为示出由从含有DAA的发酵液或含有MAA的发酵液获取的MAA制备所选定的氢化产物及其衍生物的流程图4为示出由从含有DAA的发酵液或含有MAA的发酵液获取的AA制备所选定的氢化产物及其衍生物的流程图。具体实施方式应当理解，与所附的权利要求书不同的是，下文说明书的至少一部分旨在涉及针对附图中的图示而选择的方法的代表性示例并且不旨在限定或限制本专利技术。通过参考图1可以理解本专利技术的方法，图1以框图形式示出本专利技术的方法的一个代表性实施例10。生长容器12通常为原位蒸汽灭菌发酵器,可以用来培养微生物培养物(未不出)， 该微生物培养物随后用于制备含有DAA、MAA和/或AA的发酵液。这样的生长容器在现有技术中是已知的并且不作进一步讨论。该微生物培养物可包括能够从可发酵碳源制备AA的微生物，所述可发酵碳源诸如为碳水化合物糖类(例如葡萄糖)、环己醇、烷烃(例如正构烷烃)和基于植物的油。微生物的代表性示例包括大肠杆菌(Escherichia coli或E. coli)、黑曲霉(Aspergillus niger)、 谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)(也称为黄色短杆菌(Brevibacterium flavum))、类肠球菌(Enterococcus faecalis)、小韦荣球菌(Veillonella parvula)、产玻 白酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes)、拟青霉(Paecilomyces Varioti )、 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、热带念珠菌(Candida tropicalis)、脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)、栖瘤胃拟杆菌(Bacteroides ruminicola)、嗜淀粉拟杆菌 (Bacteroides amylophiIus)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、它们的混合物坐寸O优选的微生物可包括ATCC入藏号为24887的热带念珠菌(Candida tropicalis (Caste本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.16 US 61/355,1841.一种用于从含有己二酸二铵DAA的澄清的发酵液制备氢化产物的方法，所述方法包括(a)蒸馏所述发酵液以形成包含水和氨的顶部馏出物以及包含己二酸一铵MAA、至少一些DAA和重量百分比为至少约20%的水的液态底部残留物；(b)冷却和/或蒸发所述底部残留物，以及可选地将反溶剂添加到所述底部残留物中， 以得到足以使所述底部残留物分离成含有DAA的液态部分和基本上不含有DAA的含有MAA 的固态部分的温度和组成；(c)从所述液态部分中分离出所述固态部分；Cd)回收所述固态部分；(e)在至少一种氢化催化剂存在下，使所述固态部分氢化以制备包含己内酰胺CL、己内酯CLO或1，6-己二醇HDO中的至少一种的氢化产物；和Cf)回收所述氢化产物。2.一种用于从含有DAA的发酵液制备氢化产物的方法，所述方法包括(a)蒸馏所述发酵液以形成包含水和氨的第一顶部馏出物以及包含MAA、至少一些DAA 和重量百分比为至少约20%的水的第一液态底部残留物；(b)冷却和/或蒸发所述底部残留物，以及可选地将反溶剂添加到所述底部残留物中， 以得到足以使所述底部残留物分离成含有DAA的液态部分和基本上不含有DAA的含有MAA 的固态部分的温度和组成；(c)从所述液态部分中分离出所述固态部分；Cd)回收所述固态部分；Ce)将所述固态部分溶解在水中以制备MAA的水溶液；Cf)在足以形成包括水和氨的第二顶部馏出物以及包括大部分的AA、少部分的MAA和水的第二底部残留物的温度和压力下蒸馏所述MAA的水溶液；(g)冷却和/或蒸发所述第二底部残留物以使所述第二底部残留物分离成与第二固态部分接触的第二液态部分，所述第二固态部分优选地主要由己二酸AA组成且基本上不含有 MAA ；(h)从所述第二液态部分中分离出所述第二固态部分；(i)回收所述第二固态部分；(j)在至少一种氢化催化剂存在下，使所述第二固态部分氢化以制备包含CLO或HDO中的至少一种的氢化产物；和(k)回收所述氢化产物。3.一种用于从含有MAA的澄清的发酵液制备氢化产物的方法，所述方法包括Ca)可选地，将MAA、DAA、AA、NH3和/或NH4+添加到所述发酵液中以优选地维持所述发酵液的pH值小于6 ；(b)蒸馏所述发酵液以形成包括水和可选地包括氨的顶部馏出物以及包括MAA、至少一些DAA和重量百分比为至少约20%的水的液态底部残留物；(c)冷却和/或蒸发所述底部残留物，以及可选地将反溶剂添加到所述底部残留物中， 以得到足以使所述底部残留物分离成含有DAA的液态部分和基本上不含有DAA的含有MAA 的固态部分的温度和组成；Cd)从所述液态部分中分离出所述固态部分；Ce)回收所述固态部分；(j)在至少一种氢化催化剂存在下，使所述第二固态部分氢化以制备包含CL、CLO或 HDO中的至少一种的氢化产物；和 (k)回收所述氢化产物。4.一种用于从含有MAA的澄清的发酵液制备氢化...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥兰·S·弗吕谢，利奥·E·曼策，迪卢姆·杜努维拉，布莱恩·T·科恩，布鲁克·A·阿尔宾，奈·A·克林顿，伯纳德·D·东贝克，
申请(专利权)人：生物琥珀酸有限公司，
类型：
国别省市：