異戊烷衍生物的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及由發(fā)酵產(chǎn)生的異丁烯生產(chǎn)異戊烷衍生物的方法，其中較高純度的異丁烯使該方法和產(chǎn)生的異戊烷衍生物的性質(zhì)得到改進(jìn)。
【專利說(shuō)明】異戊烷衍生物的生產(chǎn)方法
[0001]本發(fā)明涉及優(yōu)選從可再生原料來(lái)源生產(chǎn)異戊烷衍生物，特別是異戊醛(3-甲基丁醛)、特戊酸、3-甲基丁醇、3-甲基丁酸、2，3- 二甲基-2- 丁烯、2，3- 二甲基丁烷_(kāi)2，3- 二醇(頻哪醇)和甲基叔丁基甲酮(頻哪酮)的方法。
[0002]這些化合物是重要的工業(yè)產(chǎn)品。已知用于生產(chǎn)例如異戊醛的方法已有一段時(shí)間，尤其描述于 Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry (烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書)，Wiley-VCH, 6th edit1n, 2003, volume 2, pages 73-74 和 W.J.Scheidmeir, Chem.Ztg.96，1972, Pages 383-387中。通常是以異丁烯開(kāi)始，使其例如在氧代或加氫甲酰化反應(yīng)中延長(zhǎng)一個(gè)碳原子。然而由于這些異戊烷衍生物對(duì)工業(yè)化學(xué)極為重要，因此要持續(xù)尋找對(duì)用于生產(chǎn)異戊烷衍生物的替代方法和替代原料來(lái)源的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0003]使用可再生原料作為工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)有機(jī)化學(xué)制品的起始物料變得越來(lái)越重要。一方面，應(yīng)保留基于石油、天然氣和煤炭的資源，另一方面，使用可再生原料，可將二氧化碳?xì)w屬于工業(yè)可用碳源，其主要在于便宜并可大量提供。使用可再生原料進(jìn)行有機(jī)化學(xué)制品工業(yè)生產(chǎn)的例子包括生產(chǎn)檸檬酸、1，3-丙二醇、L-賴氨酸、丁二酸、乳酸和亞甲基丁二酸。
[0004]可再生原料還沒(méi)有被用于生產(chǎn)異戊烷衍生物。因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供優(yōu)選從可再生原料來(lái)源生產(chǎn)異戊烷衍生物的可替代的改進(jìn)方法。本文中對(duì)于使用異戊烷衍生物尤其重要的是，優(yōu)選使用無(wú)同分異構(gòu)體的異丁烯來(lái)生產(chǎn)異戊烷衍生物。
[0005]術(shù)語(yǔ)“異戊烷衍生物”具體而言是指異戊醛(3-甲基丁醛)、特戊酸及其酯、3-甲基丁醇、3-甲基丁酸及其酯、2，3- 二甲基-2- 丁烯、2，3- 二甲基丁烷-2，3- 二醇(頻哪醇)和甲基叔丁基甲酮(頻哪酮)以及這些化合物的混合物。
[0006]通過(guò)生產(chǎn)異戊烷衍生物的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的，所述方法包括以下步驟:
[0007]a)發(fā)酵制備異丁烯；
[0008]b)延長(zhǎng)一個(gè)碳原子以獲得異戊烷衍生物；以及
[0009]c)可選地進(jìn)一步衍生化。
[0010]意外地發(fā)現(xiàn)，隨后的延長(zhǎng)賦予異戊烷衍生物高純度和高產(chǎn)率，這在隨后可選的衍生化中也提高了純度和產(chǎn)率。在現(xiàn)有技術(shù)方法中，已知在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模上通過(guò)生化方法形成高純度異丁烯。因此，Gogerty, D.S.和 Bobik, T.A.(Gogerty, D.S.and Bobik, T.A., 2010，Applied and Environmental Microb1logy, pages 8004-8010),探究從直接前驅(qū)體 3_ 輕基異戊酸酯(3-羥基-3-丁酸甲酯)開(kāi)始通過(guò)發(fā)酵酶法合成異丁烯，其中根據(jù)GC，在有價(jià)值的產(chǎn)物中顯示沒(méi)有大量正丁烯同分異構(gòu)體。
[0011]發(fā)酵過(guò)程中形成的副產(chǎn)物二氧化碳和其它任選的惰性氣體可以通過(guò)常規(guī)方式用適當(dāng)?shù)姆蛛x方法任選地除去。
[0012]由于對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物中作為C4-烯烴的異丁烯的高選擇性，將通過(guò)發(fā)酵過(guò)程獲得的高純度異丁烯進(jìn)一步加工為中間產(chǎn)物異戊醛和特戊酸以及可選的其它衍生物，這意味著極大地簡(jiǎn)化生成異戊醛和特戊酸以及相應(yīng)衍生物的工藝順序。
[0013]根據(jù)本發(fā)明步驟a)和b)的優(yōu)選實(shí)施方案，在步驟a)和b)之間不進(jìn)行去除線型丁烯異構(gòu)體的異丁烯純化。在本發(fā)明的該實(shí)施方案中，本發(fā)明的發(fā)酵方法利用了對(duì)作為C4-烯烴的異丁烯的高選擇性。本文中“純化”具體而言指(但不限制于)以下方法:
[0014]-蒸餾方法(然而，出于以下原因，蒸餾方法很復(fù)雜:由于同分異構(gòu)體彼此之間的沸點(diǎn)非常接近，因此整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的線型丁烯異構(gòu)體需要花很大精力分離，參見(jiàn) Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology (化學(xué)工藝學(xué)百科全書)，3rdedit1n, 1978, vol.4, John ffiley&Sons Inc., pp.358-360)。
[0015]-純化或分離方法，其中由于化學(xué)反應(yīng)性提高，借助于化學(xué)反應(yīng)來(lái)分離異丁烯，然后再轉(zhuǎn)化回異丁烯。這包括例如可逆質(zhì)子催化的水加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為叔丁醇或通過(guò)甲醇加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為甲基-叔丁基醚的方法(見(jiàn)EP1489062)。通過(guò)可逆反應(yīng)可以從這些加合物回收異丁烯(見(jiàn) Weissermel, Arpe, Industrielle Organische Chemie (工業(yè)有機(jī)化學(xué)),VCHVerIagsgeseIIschaft, 3rd edit1n, 1988, pp.74-79)。
[0016]-純化或分離方法，其中由于更緊湊的空間分子結(jié)構(gòu)，通過(guò)借助于合適的物理尺寸排阻方法例如通過(guò)借助于具有合適孔徑的分子篩，將異丁烯與線型丁烯異構(gòu)體分離(見(jiàn) W02012040859, Weissermel, Arpe, Industrielle Organische Chemie, VCHVerlagsgesellschaft, 3rd edit1n, 1988, p.74)。
[0017]術(shù)語(yǔ)“發(fā)酵制備”異丁烯特別指異丁烯來(lái)源于:
[0018]-借助于微生物，優(yōu)選來(lái)源于可再生原料；和/或
[0019]-通過(guò)無(wú)細(xì)胞酶法，也優(yōu)選來(lái)源于可再生原料。
[0020]據(jù)我們所知，異丁烯不是自然產(chǎn)物，從某種意義上說(shuō)，它是生物體代謝過(guò)程中形成的，這樣的生產(chǎn)量使其似乎適用于工業(yè)用途。然而，從天然存在的微生物中產(chǎn)生的異丁烯的量非常小(US4698304 ；Fukuda, H.et al., 1984, From Agricultural and B1logical Chemistry (1984)，48 (6)，pp.1679-82)。因此在本發(fā)明先前已知的實(shí)施方案中，分別通過(guò)借助于修飾的非天然微生物和相應(yīng)的修飾酶來(lái)進(jìn)行異丁烯的發(fā)酵制備。這樣的微生物已知于US2011165644(A1)，其中在實(shí)施例13中討論了在合適的微生物中由葡萄糖合成異丁烯。W02012052427和W02011032934中描述了其他的酶促反應(yīng)，其描述了作為以下一系列順序酶促合成來(lái)形成異丁烯
[0021]I)從丙酮到3-羥基異戊酸酯；以及
[0022]II)從3-羥基異戊酸酯到異丁烯和二氧化碳。
[0023]將3-羥基異戊酸酯酶促催化分解為異丁烯和二氧化碳也在Gogerty, D.S.和Bobik, Τ.A., 2010, Applied and Environmental Microb1logy (應(yīng)用和環(huán)境微生物學(xué))，第8004-8010頁(yè)中論及。這里，根據(jù)GC，在有價(jià)值的產(chǎn)物中顯示沒(méi)有大量的正丁烯異構(gòu)體。甚至在含水的非酶促催化體系中，觀察到在形成異丁烯時(shí)二氧化碳從3-羥基異戊酸酯自發(fā)分離，異丁烯進(jìn)一步與存在的水在平衡反應(yīng)中生成叔丁醇(Pressman, D.and Lucas, H.J.,1940, Journal of the American Chemical Society, pages 2069-2081)。
[0024]如果在合適的微生物宿主生物體內(nèi)包括I和II中描述的該順序的酶促合成，該微生物宿主生物體能夠從代謝前驅(qū)體合成丙酮，或者通過(guò)借助于被動(dòng)或主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)將外部提供的丙酮經(jīng)由細(xì)胞壁運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)，則借助于以這種方式獲得的非天然微生物通過(guò)發(fā)酵工藝可以以良好收率生產(chǎn)異丁烯。早就已知從不同碳水化合物合成丙酮的微生物，并且尤其描述于 Jones, T.D.and Woods, D.R., 1986, Microb.Reviews, pages 484-524。Taylor, D.G.etal., 1980, Journal of General Microb1logy, 118,pagesl59_170 描述了利用丙麗作為唯一碳源的微生物，因此其能夠?qū)⒈?jīng)由細(xì)胞壁運(yùn)送向細(xì)胞內(nèi)。
[0025]通過(guò)以下反應(yīng)順序進(jìn)行另一種可能的代謝途徑:
[0026]I)丙酮酸酯到2-乙酰乳酸酯；
[0027]II) 2-乙酰乳酸酯到2，3- 二羥基異戊酸酯；
[0028]III) 2，3- 二羥基異戊酸酯到2-氧代異戊酸酯；
[0029]IV) 2-氧代異戊酸酯到異丁醛；
[0030]V)異丁醛到異丁醇；以及
[0031]VI)異丁醇到異丁烯；
[0032]其特別描述于W02011076689 和 W02011076691 中。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，步驟a)中的異丁烯衍生自三糖、二糖、單糖、丙酮或其混合物。所用的三糖和二糖尤其是棉籽糖、纖維二糖、乳糖、異麥芽糖、麥芽糖和蔗糖。所用的單糖尤其是D-葡萄糖、D-果糖、D-半乳糖、D-甘露糖、DL-樹(shù)膠醛糖和DL-木糖。本文中三糖、二糖和單糖尤其是(但不限于此)
[0034]-來(lái)自使用合適的方法對(duì)纖維素和半纖維素的消化和解聚；
[0035]-通過(guò)萃取直接來(lái)自高含糖量的植物，如甜菜、甘蔗、棕櫚糖、楓糖、高粱、銀海棗、蜂蜜樹(shù)頭櫚、扇葉樹(shù)頭櫚和龍舌蘭；
[0036]-來(lái)自通過(guò)水解作用對(duì)植物淀粉的解聚；
[0037]-來(lái)自通過(guò)水解作用對(duì)動(dòng)物糖原的解聚；
[0038]-直接來(lái)自獲自乳品業(yè)的奶；
[0039]在本發(fā)明其他的優(yōu)選實(shí)施方案中，獨(dú)有地將可再生原料用于發(fā)酵生產(chǎn)異丁烯。視需要，來(lái)源于可再生原料來(lái)源的碳原子來(lái)源可以通過(guò)ASTM D6866中描述的測(cè)試方法來(lái)確定。本文中，確定碳同位素C14與C12的比例并將其與參照物的同位素比例對(duì)比，參照物的碳原子100%來(lái)源于可再生原料來(lái)源。此測(cè)試方法也已知于修訂的放射性碳測(cè)定年代法中并尤其描述于 Olsson, 1.U., 1991, Euro Courses:Advanced Scientific Techniques, volume1，Issue Sc1.Dating Methods，pages 15—35。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，發(fā)酵過(guò)程是在溫度> 20°C到< 45°C且在大氣壓下進(jìn)行，其中異丁烯以氣體產(chǎn)物的形式釋放。本實(shí)施方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，由此獲得的異丁烯可以直接再次使用或在分離惰性氣體之后再次使用。
[0041]可選地，根據(jù)本發(fā)明同樣優(yōu)選的實(shí)施方案，發(fā)酵過(guò)程是在溫度> 20°C到< 45°C且在I到30巴的壓力下進(jìn)行。在這種情況下，異丁烯可以液體化合物的形式獲得并且通過(guò)相分離從發(fā)酵培養(yǎng)基直接分離。在該優(yōu)選的實(shí)施方案中，相當(dāng)程度地促進(jìn)了惰性氣體的分離。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，步驟b)可以優(yōu)選地以兩種途徑進(jìn)行，并且這兩種途徑同樣代表本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案:
[0043]1、通過(guò)加氫甲?；磻?yīng)/氧代反應(yīng)轉(zhuǎn)化為異戊醛；和/或
[0044]2、按科赫(Koch)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為特戊酸。
[0045]應(yīng)理解，當(dāng)需要異戊醛和其副產(chǎn)物如3-甲基丁醇和3-甲基丁酸作為反應(yīng)產(chǎn)物時(shí)，尤其要選擇第一種途徑，因?yàn)楫愇烊┛梢灾苯佑僧惗∠┊a(chǎn)生。
[0046]下面進(jìn)一步討論了這兩種反應(yīng)途徑:
[0047]1、加氫甲酰化反應(yīng)/氧代反應(yīng)
[0048]進(jìn)行該反應(yīng)，從而從通過(guò)優(yōu)選使用鈷或銠催化劑的異丁烯與合成氣的反應(yīng)優(yōu)選地衍生得到異戊醛。
[0049]銠或銠化合物既可以用作所謂“未改性的”催化劑，即缺少絡(luò)合配體時(shí)的催化劑，還可以與絡(luò)合配體聯(lián)用，經(jīng)常是與有機(jī)磷化合物聯(lián)用，其中尤其是分別當(dāng)高正/異比不重要和不可能形成支鏈醛以及該烯屬底物相對(duì)不活潑時(shí)，使用未改性的變體(Variante)。該“未改性的”銠催化的加氫甲?；蟊仁褂?-10 Mpa正常壓力的“改性的”方法高20-30 Mpa的劇烈反應(yīng)壓力。甚至可能需要略高的反應(yīng)溫度(Ullmann’s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry, ffiley-VCH, 6th edit1n, 2003, volume 24，pages553_559)。
[0050]改性的方法的一種選擇是將銠化合物與水溶性膦結(jié)合用于兩相受控加氫甲?；磻?yīng)中，如DE2627354和EP0562451中描述的。本文中，催化劑和配體存在于水相中，產(chǎn)生的醛可以以簡(jiǎn)單的方式通過(guò)相分離形成與液態(tài)催化劑溶液分離的有機(jī)相。
[0051]還可以在均相中使用銠結(jié)合有機(jī)磷化合物。本文中已主要采用三芳基膦和三烷基膦如三苯基膦和三環(huán)己烷基膦，其相對(duì)于銠以約50-100倍摩爾過(guò)量使用。這些絡(luò)合化合物及其制備是已知的(US3527809、US4148830、US4247486、US4283562)。
[0052]除了根據(jù)本申請(qǐng)的膦類以外，亞磷酸酯(EP0155508)、二亞磷酸酯(EP0214622、DE102009029050)和磷酸環(huán)己烷(US7012162)也可以用作適用于銠催化的加氫甲?；呐潴w。其特征通常在于催化活性明顯較高，以及配體-銠的摩爾比明顯較低(?10)。另外，可以使用較低的反應(yīng)壓力和溫度。
[0053]所使用的銠化合物和配體還可以溶于應(yīng)用于固體惰性負(fù)載材料的離子液體(SILP，負(fù)載的離子液相)中(DE102010041821)。
[0054]2、科赫反應(yīng)
[0055]優(yōu)選進(jìn)行該反應(yīng)，從而在水和一氧化碳存在時(shí)，使丁烯在催化劑硫酸、HF或H3P04/BF3的影響下轉(zhuǎn)化為特戍酸(參見(jiàn)Ullmann’s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry, Wiley-VCHj 6th edit1n，2003，volume 6，page 503 ；Weissermel, ArpejIndustrielle Organische Chemie, VCH Verlagsgesellschaftj 3rdedit1n, 1988，pp.150-152)。
[0056]根據(jù)步驟c)，可選地可以進(jìn)行進(jìn)一步衍生化。下面描述適合的衍生化，但本發(fā)明并不限于此。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，步驟c)包括氧化過(guò)程。優(yōu)選在存在含氧氣體和不存在或存在基于鈰、鈷、鉻、銅、鐵、錳、鑰、鎳、釩或銀的催化劑時(shí)通過(guò)氧化異戊醛進(jìn)行向3_ 甲基丁酸的轉(zhuǎn)化(Ullmann，s Encyclopedia of Industrial Chemistry, ffiley-VCH, 6thedit1n, 2003, volume 6，pp.497-98)。US4487720中公開(kāi)了使用例如乙酸錳結(jié)合乙酸銅。還可以在與金屬結(jié)合的堿和/或堿土金屬鹽或選自組4-12、鈰或鑭中的元素的化合物存在時(shí)進(jìn)行氧化(EP1657230、US20070265467)。
[0058]由此獲得的3-甲基丁酸是例如殺菌劑、滅鼠劑(特別是其銨鹽形式)、鎮(zhèn)靜劑、麻醉劑和其它藥物的起始原料。3-甲基丁酸的酯用作潤(rùn)滑劑，并常作為與其它酯化的脂肪族單羧酸的混合物、溶劑、塑化劑使用，以及用于香水中(Ullmann’s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry, ffiley-VCH, 6th edit1n, 2003, volume 6，pp.500-502)。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，步驟c)包括還原過(guò)程。根據(jù)本申請(qǐng)，可通過(guò)在氣體或液相中于金屬電極(metal contact)上的加氫作用來(lái)發(fā)生異丁醒的還原。優(yōu)選的催化劑包括鎳或銅催化劑。
[0060]因此根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，在升壓且有含鎳催化劑時(shí)，在含氫氣體混合物的影響下可發(fā)生異戊醛到3-甲基丁醇的轉(zhuǎn)化，尤其如DE3932332和DE3932331中所述。如DE102007041380中所述的加氫催化劑和過(guò)程同樣適于所述反應(yīng)。
[0061]由此獲得的C5-醇進(jìn)而可以轉(zhuǎn)化為羧酸酯。同樣在DE102006001795中描述了對(duì)苯二甲酸二戊酯，在DE102006026624中描述了三戊基檸檬酸酯，兩者適于用作熱塑性塑料如PVC的快速凝膠化塑化劑。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，步驟c)包括還原胺化過(guò)程。通過(guò)與氨和氫的反應(yīng)，即所謂的還原胺化，可將異戊醛轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的3-甲基丁胺，其中除了伯胺之外，還形成仲胺和叔胺(Ullmann，s Encyclopedia of Industrial Chemistry, ffiley-VCH, 6thedit1n, 2003，volume 2，pp.387-392)。根據(jù)DE10122758，在氫氣壓力下且有含鎳催化劑時(shí)，通過(guò)異戊醛和伯胺的反應(yīng)或醛和3-甲基丁胺的反應(yīng)可產(chǎn)生混合的仲胺。通過(guò)3-甲基丁醇與氨、伯胺或仲胺的氨解作用還可以獲得3-甲基丁胺。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，步驟c)包括醛醇縮合反應(yīng)。除上述生成3-甲基丁醇、3-甲基丁酸和3-甲基丁胺的反應(yīng)之外，通過(guò)醛醇縮合反應(yīng)(例如US 6340778、EP603630)和完全加氫可以獲得支鏈癸醇(EP0562451)，通過(guò)對(duì)醛醇縮合產(chǎn)物部分加氫，隨后氧化可以獲得支鏈癸酸。這些產(chǎn)物其本身進(jìn)而可以是用于生產(chǎn)塑化劑、洗滌劑和潤(rùn)滑劑的中間產(chǎn)物。通過(guò)與丙酮的醛醇縮合反應(yīng)以及對(duì)產(chǎn)物部分加氫，可以獲得6-甲基-2-庚酮，其進(jìn)而是用于生產(chǎn)芳香劑、藥物或飼料添加劑的中間產(chǎn)物(W002072522)。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，步驟c)包括還原和之后的脫水反應(yīng)。異戊醛轉(zhuǎn)化為有價(jià)值產(chǎn)物的另一可能是如DE102006031964中所述的通過(guò)3-甲基丁醇脫水生成3-甲基-1-丁烯的反應(yīng)，其中如上所述3-甲基丁醇可通過(guò)異戊醛加氫獲得。由此獲得的烯烴可用作生產(chǎn)聚合物的單體或共聚單體。
[0065]在本發(fā)明的其他實(shí)施方案中，步驟c)包括異戊醛與甲醛的反應(yīng)和之后的亞甲基化產(chǎn)物加氫生成2，3- 二甲基丁醇，然后其脫水生成2，3- 二甲基-1- 丁烯和2，3- 二甲基-2- 丁烯的混合物，并異構(gòu)化為2，3- 二甲基-2- 丁烯。然后在存在羧酸時(shí)用過(guò)氧化氫將2，3- 二甲基-2- 丁烯轉(zhuǎn)化為頻哪酮(DE2917779、EP90246)。
[0066]已描述的特戊酸可用醇進(jìn)一步加工為難以皂化的酯或通過(guò)用乙酸乙烯酯或丙酸乙烯酯轉(zhuǎn)乙烯化生成特戊酸乙烯酯，其可用作生產(chǎn)對(duì)涂料的耐水解性和吸濕性具有有利影響的分散體的共聚單體(Ullmanns Encyclopedia of IndustrialChemistry, ffiley-VCH, 6th edit1n, 2003 volume 38, pp.70-73.)
[0067]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，步驟b)和c)之間不進(jìn)行異戊烷衍生物的純化，因?yàn)橛刹襟Ea)生成的異丁烯非常純，所以不必進(jìn)行所獲得的異戊烷衍生物的純化。術(shù)語(yǔ)“純化”在加以必要的修改的情形下表示上述方法。
[0068]或者，按同樣優(yōu)選的實(shí)施方案，步驟b)和c)之間進(jìn)行步驟bl):
[0069]bl)純化步驟b)中獲得的異戊烷衍生物。
[0070]在異戊醛的情況中，優(yōu)選通過(guò)蒸餾進(jìn)行步驟bl);如果特戊酸是反應(yīng)產(chǎn)物，其還可通過(guò)沉淀純化(因?yàn)槠涫枪腆w形式)。
[0071]在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，已證明這是有利的，因?yàn)橛眠@種方式可以分離形成的少量副產(chǎn)物。
[0072]以上提到的和實(shí)施方案中主張和描述的本發(fā)明所用的合成步驟就技術(shù)構(gòu)思而言并不構(gòu)成特殊的異常條件，從而可以不受限制地應(yīng)用本應(yīng)用領(lǐng)域已知的選擇標(biāo)準(zhǔn)。
[0073]上述提到的實(shí)施方案的組分和特征的各種組合是示例性的，也可以明確地預(yù)期用包括在本申請(qǐng)和所引用文獻(xiàn)中的其它教導(dǎo)來(lái)替換和替代這些教導(dǎo)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將知曉在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，與本文描述的方案不同的變體、修改和其它實(shí)施方案也可能發(fā)生。因此，以上描述應(yīng)視為示例性的而不是限制性的。權(quán)利要求中所用的“包括(umfassen)”一詞并不排除其它要素或步驟。不定冠詞“一個(gè)(ein) ”并不排除復(fù)數(shù)的含義。相互不同的權(quán)利要求中記載了某些量這一事實(shí)并不意味著不能有利地使用這些量的組合。本發(fā)明的范圍由以下權(quán)利要求及其相關(guān)等同方案來(lái)限定。
【權(quán)利要求】
1.生產(chǎn)異戊烷衍生物的方法，包括以下步驟: a)發(fā)酵制備異丁烯； b)延長(zhǎng)一個(gè)碳原子以獲得異戊烷衍生物；以及 c)可選地進(jìn)一步衍生化。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟a)和b)之間不進(jìn)行所述異丁烯的純化。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中步驟a)中的所述異丁烯衍生自三糖、二糖、單糖、丙酮或其混合物。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中可再生原料用于發(fā)酵制備異丁烯。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述發(fā)酵過(guò)程是在溫度>20°C到< 45°C且在大氣壓力下進(jìn)行，并且其中異丁烯作為氣態(tài)產(chǎn)物釋放。
6.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述發(fā)酵過(guò)程是在>20°C到< 45°C的溫度且1-30巴的壓力下進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其中根據(jù)加氫甲?；?氧代反應(yīng)進(jìn)行步驟b)。
8.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其中根據(jù)科赫反應(yīng)進(jìn)行步驟b)。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其中步驟b)和c)之間不進(jìn)行所述異戊烷衍生物的純化。
10.如權(quán)利要求1-7和9中任一項(xiàng)所述的方法，其中步驟C)包括氧化、還原、還原胺化、氨解和/或醇醛縮合反應(yīng)。
11.如權(quán)利要求1-7和9中任一項(xiàng)所述的方法，其中3-甲基丁醛作為異戊烷衍生物生產(chǎn)。
12.如權(quán)利要求1-7和9中任一項(xiàng)所述的方法，其中3-甲基丁酸作為異戊烷衍生物生產(chǎn)。
【文檔編號(hào)】C07C51/14GK104271750SQ201380022548
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月2日
【發(fā)明者】延斯·克拉邦德, 亨茲·初茨, 克里斯蒂娜·哥德瑞 申請(qǐng)人:Oxea有限責(zé)任公司