[發明專利]作為液體陽離子交換劑的支化脂肪酸

有效

• 申請號: 201380044331.9
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN104540588B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: F.埃哈特;L.法爾克;R.凱勒;H.赫格;T.哈斯;H-G.亨內曼;O.圖姆;M.魯斯;M.珀特
• 申請（專利權）人: 贏創德固賽有限公司
• 主分類號: B01J39/04
• 分類號: B01J39/04;B01J39/16;B01D11/04;C02F1/42;C07C227/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周鐵,石克虎

本發明涉及從水溶液中除去有機化合物的方法，其包括以下步驟：提供含有所述有機化合物的所述水溶液和疏水性有機溶液，其中后者包含液體疏水性陽離子交換劑；使所述水溶液和所述疏水性有機溶液接觸；并且將所述疏水性有機溶液與所述水溶液分離，其中所述液體疏水性陽離子交換劑是指具有至少一個烷基取代基的飽和鏈烷酸，其中所述有機化合物是指具有至少一個正電荷和中性總電荷或者正總電荷的有機化合物。

在由可再生原料來生物技術上制備精細化學品（其否則由化石燃料合成）的情況下，基本問題在于，將通常存在于大體積水相中的一次獲得的產物轉移到有機相中。實施所述轉移，一方面是為了濃縮完成的中間產物或者最終產物，并且任選地在后續反應步驟中在有機溶液中實現合成加工，另一方面是為了通過分離所需產物來提高水相中的反應產率，或者在技術上合理的范圍內根本才可以進行該反應。通常，從所述大體積水溶液中直接熱濃縮經常以低濃度存在的產物是不合理的。

化合物在平衡中雙相體系（包含不混溶的親水性水相和疏水性有機相）中的分布，決定性地取決于所述各個化合物的物理化學性質。具有高含量未取代烴類或者僅由其組成的化合物主要在疏水性相中富集，而具有高含量極性基團（如含雜原子的官能團）的化合物和非常特別地帶電的化合物主要或者幾乎僅存在于水相中，這使得進入有機相中的轉移變得困難。

在調節平衡之后，化合物在所提及雙相體系中的分布，經常借助分布系數例如根據能斯特方程

α?=?c?_相?1?/?c_相?2來描述。

特定的分布系數為K_ow，也稱為P值，其表征化合物在辛醇相和水相之間的分布平衡：

K_ow?=?P?=?c_辛醇/?C_水　　。

工業上強烈需要的、在水溶液中在生理pH下帶正電的有機化合物的實例為12-氨基月桂酸（ALS）及其衍生物，特別是其甲酯（ALSME）。ALS是在制備聚合物的情況下重要的起始產物。傳統上，ALS由化石原料在低產率的方法中經由月桂內酰胺制備，月桂內酰胺通過丁二烯三聚化，隨后氫化形成環十二烷，隨后氧化成環十二酮，與羥基月桂精反應并且隨后貝克曼重排作用合成。在DE10200710060705中描述了生物技術上制備ALS或者ALSME的大有希望的路線。

現有技術教導，通過使包含代謝活性細胞的含水反應混合物與含有有機溶劑的有機相接觸來獲得帶正電的有機化合物。例如DE10200710060705描述了從含水反應混合物中通過用乙酸乙酯振搖萃取獲得所述產物ALSME。Asano等（2008）公開了從包含合成ALS的酶的含水反應混合物中用甲苯萃取ALS（Asano,?Y.、Fukuta,?Y.、Yoshida,?Y.和Komeda,?H.（2008）：The?Screening,?Characterisation,?and?Use?of?ω-Laurolactam?Hydrolase:?A?New?Enzymatic?Synthesis?of?12-Aminolauric?Acid，Biosc.?Biotechn.?Biochem.，72?(8)，2141-2150）。

因此，本發明的基本目的在于，提供從含水反應混合物中除去具有至少一個正電荷的帶正電的有機化合物，特別是ω-氨基羧酸的方法，其中希望反應混合物和用作萃取劑的疏水性有機相之間盡可能有利的分布平衡位置，即所述分布平衡應盡可能遠地處于所述疏水性有機相一側。

本發明另一個基本目的在于，提供從包含代謝活性細胞的水溶液中使用疏水性有機相作為萃取劑來除去具有至少一個正電荷的有機化合物，特別是ω-氨基羧酸的方法，在其中所述分布平衡盡可能遠地處于所述疏水性有機相一側。

本發明另一個基本目的在于，提供從水溶液中使用疏水性有機溶液作為萃取劑來除去具有至少一個正電荷的有機化合物，特別是ω-氨基羧酸的方法，其盡可能少地妨礙或者減慢生物技術上重要的微生物，特別是大腸桿菌的生長和/或在此盡可能少地減小可分裂和/或可生存和/或呼吸活性和/或代謝活性細胞和合成活性細胞的數目。

本發明另一個基本目的在于，提供從水溶液中使用疏水性有機溶液作為萃取劑來除去具有至少一個正電荷的有機化合物，特別是ω-氨基羧酸的方法，在其中特別地鑒于在回收之后液體疏水性陽離子交換劑保持不變的含量或者該陽離子交換劑的純度，所述疏水性有機溶液的耐久性和/或可回收性是盡可能好的。