不溶性化合物再循環(huán)回到所述發(fā)酵培養(yǎng)基中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述發(fā)酵培養(yǎng)基是一種分批發(fā)酵方法的一部分， 并且進(jìn)一步包括將所述不溶性化合物再循環(huán)到一個(gè)第二發(fā)酵反應(yīng)器中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述醇具有C ^C2tl的一個(gè)R-基團(tuán)，該R-基團(tuán)是至 少一種飽和的、不飽和的、環(huán)狀的、或芳香族的物種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述醇是一種C 2-C6-二醇。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述羧酸選自：甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、丁酸、異丁 酸、戊酸、己酸、庚酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、以及C 15-C18脂肪酸、富馬酸、衣康酸、蘋果酸、 琥珀酸、馬來酸、丙二酸、戊二酸、葡萄糖二酸、草酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二 酸、十二烷二酸、戊烯二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、檸檬酸、異檸檬酸、烏頭 酸、丙三酸、以及均苯三酸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述羧酸是一種多元羧酸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多元羧酸是一種二元羧酸或三元羧酸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述合成酯主要是至少一種二酯。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反應(yīng)溫度是在約150°C與約250°C之間，并且 所述壓力是在約400鎊/平方英寸與3, 000鎊/平方英寸之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使所述游離羧酸不經(jīng)受與一種鹵化物的活化而 形成一種酰基鹵化物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述發(fā)酵培養(yǎng)基是處于小于5的pH。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述發(fā)酵培養(yǎng)基是處于在約1. 5與約4. 5之間的 范圍內(nèi)的pH。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述干燥是借助于以下項(xiàng)之一：噴霧干燥、轉(zhuǎn)鼓 式干燥、或冷凍干燥。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述游離羧酸的混合物含有至少一種二元酸、三 元酸、或多元酸，并且所述與醇的反應(yīng)產(chǎn)生所述二元酸、三元酸、或多元酸至該游離羧酸的 相應(yīng)的酯的最小50%的轉(zhuǎn)化率。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括將所述酯純化到至少約 90 %的純度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述純化是通過以下項(xiàng)之一：結(jié)晶、色譜法、或 蒸餾。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括使所述酯經(jīng)受氫化以產(chǎn)生一種化合物， 該化合物選自以下項(xiàng)之一 ：1，4_ 丁烷-二醇（BDO)、四氫呋喃（THF)、Y-丁內(nèi)酯（GBL)、或 N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括使所述酯經(jīng)受氫化或氫解以產(chǎn)生一種生 物燃料化合物。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該酯進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化為藥品、化妝品、食物或飼料 成分、或聚合物材料。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述干燥的發(fā)酵培養(yǎng)基粉末被運(yùn)送至與獲得所 述發(fā)酵培養(yǎng)基不同的一個(gè)位置。
25. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述酯合成的反應(yīng)是在與獲得所述發(fā)酵培養(yǎng)基 不同的一個(gè)遠(yuǎn)程位置處進(jìn)行。
26. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述干燥的發(fā)酵培養(yǎng)基粉末被運(yùn)送至與獲得所 述發(fā)酵培養(yǎng)基不同的一個(gè)位置。
27. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述酯合成在與獲得所述發(fā)酵培養(yǎng)基不同的一 個(gè)遠(yuǎn)程位置處進(jìn)行。
28. -種用于多元羧酸的酯化方法，該酯化方法包括：提供來自一種發(fā)酵培養(yǎng)基的至 少一種游離羧酸的一種溶液；使所述游離羧酸的溶液與一種醇在CO 2氣氛中在沒有任何其 他酸催化劑時(shí)反應(yīng)；并且選擇對應(yīng)于所述醇或CO2的至少一種的超臨界、臨界或近臨界條件 的操作反應(yīng)溫度或反應(yīng)壓力以產(chǎn)生對應(yīng)于所述游離羧酸的一種酯。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的酯化方法，其中當(dāng)該羧酸是一種多元酸時(shí)，與單酯分子相 比，所述反應(yīng)溫度和壓力條件優(yōu)先驅(qū)動(dòng)所述反應(yīng)朝向二酯分子的形成。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的酯化方法，其中所述反應(yīng)溫度是在約150°C與約250°C之 間，并且所述反應(yīng)壓力是在400鎊/平方英寸與約3, 000鎊/平方英寸之間，并且所述反應(yīng) 運(yùn)行持續(xù)最高達(dá)約12小時(shí)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的酯化方法，其中所述反應(yīng)溫度是在約180°C與約245°C之間 的范圍內(nèi)，并且所述反應(yīng)壓力是在約950鎊/平方英寸與約2, 400鎊/平方英寸之間。
32. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的酯化方法，其中所述溫度是在約200°C與約235°C之間的范 圍內(nèi)，并且所述操作溫度是在約1，〇〇〇鎊/平方英寸與約2, 350鎊/平方英寸之間。
33. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的酯化方法，其中所述多元羧酸選自：富馬酸、衣康酸、蘋果 酸、琥珀酸、馬來酸、丙二酸、戊二酸、葡萄糖二酸、草酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、以及壬二 酸、癸二酸、十二烷二酸、戊烯二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、檸檬酸、異檸檬 酸、烏頭酸、丙三酸、以及均苯三酸。
34. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的酯化方法，其中所述游離羧酸的溶液進(jìn)一步包括所述羧酸 的堿金屬或堿土金屬鹽。
35. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的酯化方法，其中所述游離羧酸是二元羧酸。
36. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的酯化方法，其中所述游離羧酸來源于在小于所述羧酸的 pKa的pH下進(jìn)行的一種發(fā)酵方法。
37. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的酯化方法，進(jìn)一步包括純化所述酯；并且再生所述游離羧 酸。
38. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的酯化方法，其中所述酯進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化為一種藥品、化妝品、 食物或飼料成分、聚合物材料或生物燃料。
39. -種處理農(nóng)產(chǎn)品或生物質(zhì)的方法，該方法包括：從所述農(nóng)產(chǎn)品或生物質(zhì)獲得碳水 化合物；發(fā)酵所述碳水化合物以產(chǎn)生一種發(fā)酵培養(yǎng)基；干燥所述發(fā)酵培養(yǎng)基以產(chǎn)生一種發(fā) 酵培養(yǎng)基粉末；將所述發(fā)酵培養(yǎng)基粉末輸送到一個(gè)第二處理地點(diǎn)；并且使處于所述第二處 理地點(diǎn)的所述干燥的發(fā)酵培養(yǎng)基中的至少一種游離羧酸或游離羧酸及其相關(guān)的鹽的一種 混合物與一種醇溶劑在CO 2氣氛中在基本上不存在任何其他外來催化劑時(shí)在對應(yīng)于至少該 醇或〇)2的超臨界、臨界或近臨界條件的反應(yīng)溫度和壓力下反應(yīng)以合成一種酯。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中所述第二處理地點(diǎn)位于更靠近可源自所述發(fā)酵 培養(yǎng)基粉末的一種產(chǎn)物的需求的一個(gè)源處。
41. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)化所述合成的酯以由其產(chǎn)生一種產(chǎn) 物。
【專利摘要】描述了一種用于從發(fā)酵培養(yǎng)基回收并使用羧酸的方法，該方法借助于在二氧化碳(CO2)中在沒有任何其他酸催化劑的存在下在對應(yīng)于醇和/或CO2的超臨界、臨界或近臨界條件的反應(yīng)溫度和壓力下制備該游離羧酸和該醇的酯。該方法能夠構(gòu)成以下通用方法的一部分，該通用方法精制來源于一種發(fā)酵培養(yǎng)基的羧酸以供在生產(chǎn)多種化學(xué)化合物，例如C4平臺(tái)化合物，聚合物，或燃料中使用。
【IPC分類】C12P7-62, C07C29-00, C12P7-44, C07C27-00
【公開號(hào)】CN104854067
【申請?zhí)枴緾N201380065847
【發(fā)明人】肯尼斯·斯滕斯魯?shù)? 帕德麥?zhǔn)病鼗K布拉馬尼安
【申請人】阿徹丹尼爾斯米德蘭德公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2013年12月9日
【公告號(hào)】CA2893363A1, WO2014099429A1