[發(fā)明專利]一種固定化脂肪酶的制備方法及制備2-乙基己酸的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811472642.6
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109609488B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王澤圣;曹善健;叢鑫;何光文;劉超;董科;王鵬;崔乾;余炎冰
• 申請（專利權(quán)）人: 萬華化學(xué)集團股份有限公司
• 主分類號: C12N11/10
• 分類號: C12N11/10;C12N11/089;C12P7/40
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本發(fā)明涉及一種固定化脂肪酶的制備方法及制備2?乙基己酸的方法。所采用的催化劑為生物脂肪酶通過柔性手臂聚烯丙基胺負載于羧甲基?β?環(huán)糊精上形成的一種固定化脂肪酶。能夠克服現(xiàn)有固化酶技術(shù)中會降低酶活性的不足。此固定化酶制備高效簡便，綠色環(huán)保，能循環(huán)再生使用。將其用于2?乙基己醛氧化制備2?乙基己酸，能克服現(xiàn)有2?乙基己酸制備技術(shù)中選擇性差，催化劑難分離，三廢嚴重等缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氧化反應(yīng)催化劑的制備方法，更具體的涉及用于2-乙基己醛氧化為2-乙基己酸的固定化脂肪酶催化劑的制備方法。

背景技術(shù)

2-乙基己酸(2-Ethylhexanoic Acid,2-EHA)，中文別稱異辛酸，是一種微溶于冷水和乙醇，溶于熱水和乙醚的油狀液體。特點是高純度，色澤淺。能與多種金屬化合物作用生成2-乙基己酸金屬鹽，主要用途如下：涂料的催干劑、潤滑油輔助劑、塑料增塑劑、PVC穩(wěn)定劑、醫(yī)藥成鹽劑、反應(yīng)催化劑助劑。

目前我國已成為僅次于美國的世界第二大涂料生產(chǎn)國，尤其是高檔涂料的發(fā)展迅猛，另外我國合成樹脂和不飽和聚酯工業(yè)發(fā)展迅速，高檔油墨也呈較快的發(fā)展趨勢，而2-乙基己酸及其鹽類物質(zhì)在這些行業(yè)中將會更加廣泛地使用，預(yù)計在未來幾年中，2-乙基己酸及2-乙基己酸鹽的市場前景十分看好。

專利CN102701944A公開了一種磷鉬釩雜多酸催化氧化2-乙基己醛制備2-乙基己酸的方法，2-乙基己酸的選擇性可達到98％以上，但該催化劑制備需要鉬酸鹽、磷酸鹽、偏釩酸鹽、濃硫酸、鹽酸等，制備過程復(fù)雜及再生比較困難，距離工業(yè)化應(yīng)用還有很長距離。

專利CN101018757A公開了一種通過液相氧化反應(yīng)有醛類化合物制備有機酸的方法。此發(fā)明是通過使用離子液體作為反應(yīng)溶劑或催化劑將包含一個或多個醛基的化合物氧化成有機酸。該發(fā)明中的離子液體制備過程復(fù)雜，且不易分離，應(yīng)用于2-乙基己醛的氧化制備2-乙基己酸的選擇性最高僅95.3％，不適合應(yīng)用于工業(yè)化。

專利WO2001046111A公開了一種氧化2-乙基己醛的方法，該專利的氧化方法一般在適度溫度和低壓下進行。該專利的主要特點就是采用在高湍流水平下具有大體積的較高剪切能體系裝置，這樣能夠增加傳質(zhì)效果，以及不加金屬催化劑或自由基引發(fā)劑，而是加入低于2.0wt％的抑制劑如堿金屬鹽2-乙基己酸鉀鹽等用于提高選擇性，但該專利方法對于2-乙基己醛氧化，選擇性最高僅為96.4％。

專利US5739352公開了一種制備羧酸的方法，該方法是用過酸在胺或胺-N-氧化物做催化劑的條件下，氧化醛制備羧酸。所用催化劑包括取代或未取代的烷基胺、烷基胺-N-氧化物，或芳香胺、芳香胺-N-氧化物或它們的混合物。但是缺陷是含N元素的催化劑沸點很高，且后處理比較復(fù)雜，對反應(yīng)設(shè)備要求比較高。

專利CN1357527A公開了一種2-乙基己酸的制造方法，該專利公開的最佳反應(yīng)溫度為0-15℃，其最高選擇性為94.9％,但工程控溫能耗高，工業(yè)化并不理想。專利CN1410407A公開報道了一種2-乙基己酸的制造方法，該專利克服了上一專利的缺點，把最佳反應(yīng)溫度提高至30-50℃，反應(yīng)設(shè)備由鼓泡塔改為降膜反應(yīng)器，但工業(yè)上生產(chǎn)設(shè)備投資成本高，選擇性并不明顯改善。以上2篇專利都由齊魯石化公司公開報道，所用的催化劑是Mn(OAc)₂或KOAc或Cu(OAc)₂或NaOAc或這四種物質(zhì)以任意比組成的混合物，選擇性并不十分理想，也沒報道催化劑的后處理工藝。

綜上所述，現(xiàn)有公開2-乙基己醛制備2-乙基己酸的技術(shù)中，或其均相催化劑難分離處理(如Mn(OAc)₂或KOAc或Cu(OAc)₂等)、或催化劑制備過程繁瑣(如雜多酸和離子液體)且腐蝕性高，或工藝復(fù)雜、傳質(zhì)效果差、產(chǎn)物選擇性不理想等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就在于提供一種新的催化氧化2-乙基己醛制2-乙基己酸的催化劑的制備方法。所述催化劑制備方法簡單，活性高，能夠重復(fù)利用。