从可再生资源制备直链二元羧酸的方法

专利名称：从可再生资源制备直链二元羧酸的方法
技术领域：
本发明涉及生产直链二元羧酸的方法。
背景技术：
羧酸尤其是长链二元羧酸是在聚合物、粘合剂、香料和抗生素的生产中使用的商业上重要的产品。HO(O)C(CH2)mC(O)OH(其中m = 7至16)形式的脂族二元羧酸被用作聚合物中间体，例如作为尼龙或聚酯产品中的共聚单体。尽管存在从石油化学原料合成长链直链二元羧酸的化学途径，但这样的合成是复杂的，并且得到的混合物包含链长较短的二元羧酸。因此，要获得用于聚合物所需的纯度的二元羧酸，大量的纯化步骤是必需的。二元羧酸的生产还可以通过用烷烃或脂肪酸作为碳源，用多种微生物，例如酵母发酵来进行。烷烃或脂肪酸可从石油原料获得。高成本并且环境影响面积增大的世界化石燃料和有限石油储备已使得对可再生燃料源的关注增加。可再生资源包括用于汽车的源自玉米和糖的乙醇，以及用作柴油燃料的植物油。对柴油燃料领域的研究包括两个主要方面生物柴油和绿色柴油。对具有与石化基聚合物相似的或更好的性能特征的可再生的生物基聚合物的需求，加上化石原料越来越高的价格，使用于从可再生的原料生产直链长链二元羧酸的方法的开发成为高度合乎期望的。不仅如此，期望一种经济的、基于生物的生产直链长链二元羧酸的方法，所述方法使废弃物最小化并最大化可再生原料的生产用途。发明概述本发明涉及用于从可再生资源生产直链二元羧酸的方法。通过脂肪酸或脂肪酸酯的加氢处理获得的ci(l、C12, C14, C16或C18链长的直链烃，被发酵为与所述烃具有相同碳链长度的直链二元羧酸。剩余的烃可被用作柴油燃料或被用于生产柴油燃料。本文在一个或多个具体实施方案的上下文中描述了本发明的某些方法的特征，所述实施方案结合了各种此类特征。然而本发明的范围不限于任何具体实施方案中的仅某些特征的描述，并且本发明还包括(1)少于任何所述实施方案的所有特征的子组合，所述子组合的特征可在于不存在形成子组合所省略的特征；( 每一个特征独立地被包括在任何所述实施方案的组合中；和C3)通过仅将两个或更多个所述实施方案中选定的特征进行分组，任选地与本文别处所公开的其他特征一起所形成的其他的特征组合。本文方法中的一些具体实施方案如下本文的一个可供选择的实施方案涉及从可再生资源生产C1(1、C12、C14、C16或C18链长的直链二元羧酸。在加氢处理反应条件下，给料(所述给料为可再生资源)与催化剂接触， 以生产具有至少为5 1的偶数碳烃与奇数碳烃的比率并且包含C1(I、C12、C14、C16或C18链长的直链烃的烃产物。然后，具有所期望的二酸产物的碳链长度的直链烃被发酵为相应碳链
4长度的直链二元羧酸。残余的烃产物可被用作柴油燃料或用作添加剂与石油柴油混合。适当的给料的实例包括但不限于脂肪酸、来源于甘油三酯的脂肪酸的酯、植物油、以及动物油。催化剂包含氧化物、钼和一种或多种选自镍、钴、以及它们的混合物的活泼金属。在本发明的一个可供选择的实施方案中，所提供的方法包括(a)提供给料，所述给料为可再生资源；(b)使所述给料在氢气的存在下与催化剂接触，以生产具有至少为5 1的偶数碳烷烃与奇数碳烷烃的比率并且包含Cn链长的直链烷烃的烃产物；和(c)使所述Cn链长的直链烷烃发酵为Cn链长的直链二元羧酸；其中η = 10、12、14、16或18 ；并且所述催化剂包含氧化物、钼和一种或多种选自镍、钴、以及它们的混合物的活泼金属；并且所述催化剂为硫化形式。在本发明所提供的方法的另一个可供选择的实施方案中，所述给料可在氢气的存在下在约250°C至约425 °C的温度和约500psig至约2500psig(约3450kPa至约 17, 250kPa))的压力下与催化剂接触。在本发明所提供的方法的另一个可供选择的实施方案中，所述给料为(a)来源于植物和/或动物并且包含一种或多种游离脂肪酸和/或一种或多种甘油三酯的油，所述油包含至少约5摩尔％的Cn链长的直链脂肪酸，和/或至少约5摩尔％ 的来源于Cn链长的直链脂肪酸的甘油三酯；(b)来源于甘油三酯的脂肪酸的烷基酯，所述酯包含至少约5摩尔％的Cn链长的直链脂肪酸的酯；或者(c)它们的混合物。在本发明所提供的方法的另一个可供选择的实施方案中，所述给料为包含至少约 5摩尔％的Cn链长的直链脂肪酸的油。在一个实施方案中，所述脂肪酸选自月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、或它们的组合。在另一个实施方案中，所述给料为选自椰子油、棕榈仁油、棕榈油、油菜籽油、卡诺拉(canola)油、大豆油、棉籽油、或它们的组合的植物油。在另一个实施方案中，所述给料包含家禽脂肪、黄油脂(yellow grease)、牛油、或它们的组合。在另一个实施方案中，所述给料为来源于甘油三酯的脂肪酸的酯，所述酯包含至少约5摩尔％的Cn 链长的直链脂肪酸的酯；在另一个实施方案中，所述酯为甲酯。在本方法的另一个实施方案中，所述给料为从生物柴油或绿色柴油加工获得的可再生资源。在本发明所提供的方法的另一个可供选择的实施方案中，所述烃产物具有至少为 10 1的偶数碳烷烃与奇数碳烷烃的比率。在另一个实施方案中，η =12、14或16。在另一个实施方案中，所述温度为约275°C至约400°C。在另一个实施方案中，所述温度为约300°C 至约375°C。在另一个实施方案中，所述压力为约IOOOpsig至约2000psig(约7000kPa至约13，900kPa)。在另一个实施方案中，所述催化剂中金属的浓度为按所述催化剂的总重量计0. 1至90重量百分比。在另一个实施方案中，所述催化剂中金属的浓度为0. 5至60重量百分比。在另一个可供选择的实施方案中，本文所提供的方法还包括从所述烃产物中分离 Cn链长的直链烷烃的至少一部分和将残余的烃产物的至少一部分用作燃料。在另一个实施方案中，η = 10。在另一个实施方案中，η = 12。在另一个实施方案中，η = 14。在另一个实施方案中，η = 16。在另一个实施方案中，η = 18。在本文所提供的方法的另一个可供选择的实施方案中，标识为ATCC 74431的转化的麦芽糖假丝酵母(Candida maltosa)菌株 SW81/82被用于发酵中。在另一个实施方案中，标识为ATCC 74430的转化的麦芽糖假丝酵母菌株SW84/87.2被用于发酵中。在另一个实施方案中，标识为ATCC 74409的转化的巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)菌株SW64/65被用于发酵中。在本方法的另一个实施方案中，η = 12,14 或 16。本文所公开的本发明包括制备二元羧酸的方法、二元羧酸可转化成的产物的制备方法、此类方法的使用、以及通过此类方法获得的和可获得的产物。因此，在另一个可供选择的实施方案中，本文所提供的方法还包括聚合步骤以从如本文所提供的二元羧酸制备聚合物，例如尼龙或聚酯。本文已发现，为了使直链长链烷烃向二元羧酸的有利的发酵成为可能，制备高纯度的直链烷烃而不依赖于用以除去支链烷烃异构体的萃取分离方法是合乎期望的。序列描述下列序列符合37C. F. R. 1. 821-1. 825( “对含有核酸序列和/或氨基酸序列公开的专利申请的要求一序列规则”)并且符合世界知识产权组织(WIPO)标准ST. 25(1998)和 EPO和PCT的序列表要求(规则5. 2和49. 5 (a-bis)，以及行政性指示的208节和附录C)。 用于核苷酸和氨基酸序列数据的符号和格式遵循在37C. F. R. § 1. 822中所列出的规定。
:1表示麦芽糖假丝酵母细胞色素P450单氧酶Alkl-A基因的核苷酸序2表示麦芽糖假丝酵母细胞色素P450单氧酶Alk2-A基因的核苷酸序3表示麦芽糖假丝酵母细胞色素P450单氧酶Alk3-A基因的核苷酸序4表示麦芽糖假丝酵母细胞色素P450单氧酶Alk4-A基因的核苷酸序5表示麦芽糖假丝酵母细胞色素P450单氧酶Alk5-A基因的核苷酸序6表示麦芽糖假丝酵母细胞色素P450单氧酶AlM-A基因的核苷酸序7表示麦芽糖假丝酵母细胞色素P450单氧酶Alk7基因的核苷酸序列。 :8表示麦芽糖假丝酵母细胞色素P450单氧酶AlkS基因的核苷酸序列。 9表示麦芽糖假丝酵母细胞色素P450还原酶基因的核苷酸序列。发明详述在本专利申请的主题描述中，对于多次用于说明书中某些术语提供了下列定义结构如本文所用，术语“烃”是指仅由碳和氢原子组成的化合物。如本文所用，术语“烷烃”是指饱和的烃一仅由碳和氢原子组成并且仅包含单键的化合物。如本文所用，术语“石蜡”是指直链(普通)烷烃。如本文所用，术语“烃产物”是指通过在氢气的存在下在下文所讨论的反应条件下SEQIDNO列。
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6使给料与催化剂接触而获得的产物。所述烃产物具有至少为51的偶数碳烷烃与奇数碳烷烃的比率并且包含Cn链长的直链烷烃，其中η = 10、12、14、16或18。如本文所用，术语“残余的烃产物”是指以对于向相同Cn链长的直链二元羧酸的发酵足够的纯度分离Cn烷烃之后，所剩余的烃产物的总的部分。例如，当通过蒸馏将所期望的Cn烷烃从烃产物分离后，馏出液馏分和蒸馏残余物被称为残余的烃产物，所述馏出液馏分和蒸馏残余物不包含纯度足以向相同Cn链长的直链二元羧酸发酵的期望Cn烷烃。如本文所用，术语“直链二元羧酸”是指HO (0) C (CH2)mC (0) OH形式的无支链的二元羧酸，其中m表示亚甲基单元的数量。此类化合物也被称为二元羧酸。术语“(；链长的直链二元羧酸”是指具有的包括末端羧基的碳原子在内的总碳原子数量为η的无支链的二元羧酸，其中 η = 10、12、14、16 或 18。η的值(η = 10、12、14、16或18)表示其所指的化学品(例如脂肪酸、烷烃、或二
元羧酸)的碳链长度。本文所公开的制备Cn链长的直链二元羧酸的方法提供了高纯度的、 基本上不含具有其他链长的二元羧酸的二元羧酸。预期从其中制备所述二元羧酸的给料和烃产物可包含一种以上的Cn链长的脂肪酸或烷烃，并且预期所公开的方法能够分别地提供一种以上的Cn链长的二元羧酸。例如，给料可包含C12和C14脂肪酸并可被加氢处理为包含 C12和C14烷烃的烃产物，所述C12和C14烷烃可被分离并各自被发酵为C12和C14 二元羧酸。如本文所用，术语“Cn链长的直链二元羧酸，其中η = 10”，也被称为Cltl 二元羧酸， 是指皮脂酸，其也被称为癸二酸或1，8-辛二甲酸。如本文所用，术语“Cn链长的直链二元羧酸，其中η = 12”，也被称为C12 二元羧酸， 是指1，12-十二烷二酸，其也被称为1，10-癸二羧酸。如本文所用，术语“Cn链长的直链二元羧酸，其中η = 14”，也被称为Cw 二元羧酸， 是指十四烷二酸，其也被称为1，12-十二烷二羧酸。如本文所用，术语“Cn链长的直链二元羧酸，其中η = 16”，也被称为C16 二元羧酸， 是指十六烷-1，16- 二酸，其也被称为1，14-十四烷二羧酸或十六碳二酸。如本文所用，术语“Cn链长的直链二元羧酸，其中η = 18”，也被称为C18 二元羧酸， 是指十八烷-1，18- 二酸，其也被称为1，16-十六烷二羧酸。如本文所用，术语“脂肪酸”是指具有无支链的脂族尾巴或链的一元羧酸。术语“Cn 链长的直链羧酸”是指具有的总的碳原子(包括末端羧基的碳原子)数量为η的无支链的羧酸。脂肪酸在动物或植物的脂肪、油或蜡中来源于或包含于酯化的形式。天然脂肪酸通常具有4至观个碳原子的链长。脂肪酸能够与其他分子结合，例如在甘油三酯中。如本文所用，“游离脂肪酸”是指未与其他分子结合的脂肪酸。例如，当甘油三酯分解为其组分(脂肪酸和甘油)时，即获得游离脂肪酸。如本文所用，术语“Cn链长的直链脂肪酸，其中η = 10”，也被称为Cltl脂肪酸，是指癸酸，也被称为羊蜡酸。如本文所用，术语“Cn链长的直链脂肪酸，其中η = 12”，也被称为C12脂肪酸，是指十二烷酸，也被称为月桂酸。如本文所用，术语“Cn链长的直链脂肪酸，其中η = 14”，也被称为C14脂肪酸，是指十四烷酸，也被称为肉豆蔻酸。如本文所用，术语“Cn链长的直链脂肪酸，其中η = 16”，也被称为C16脂肪酸，是指十六烷酸，也被称为棕榈酸。如本文所用，术语“Cn链长的直链脂肪酸，其中η = 18”，也被称为C18脂肪酸，是指十八烷酸，也被称为硬脂酸。如本文所用，术语“甘油三酯”是指通过甘油分子与三个脂肪酸的酯化作用形成的甘油酯。上述三个脂肪酸可以是全部不同的、全部相同的、或仅两个是相同的。甘油三酯是植物油和动物脂的主要组分。如本文所用，术语“牛油”是指动物脂并且包括羊脂肪、牛脂肪、和猪脂肪(猪油)。
如本文所用，术语“家禽脂肪”是指从家禽获得的动物脂。如本文所用，术语“黄油脂”是指废弃植物油，其能够从例如马铃薯加工厂、零食工厂、和快餐店的油炸器获得。如本文所用，术语“绿色柴油”是指来自可再生资源的柴油。绿色柴油的获得涉及通过加氢脱氧作用(HDO)，将甘油三酯中的脂肪酸转化成直链烷烃。甘油三酯主链被转化成丙烷并且分离出来。绿色柴油自身可用作燃料，或用作与得自石油给料(石油柴油)的柴油的混合物，而几乎不需要或完全不需要改造发动机并且可在目前提炼原油的精炼厂中进行加工。目前的方法涉及多个步骤，包括加氢脱氧作用、加氢异构化、和/或加氢裂化，以获得具有与石油柴油的特性相当的特性的绿色柴油燃料。如本文所用，“ATCC”是指位于 10801 University Boulevard, Manassas, VA 20110-2209 U. S. Α.的国际保藏机构美国典型培养物保藏中心(American Type Culture Collection)。“ATCC号”是指保藏于ATCC的培养物的登录号。巴斯德毕赤酵母SW64/65，标识为ATCC号74409，被表征为当被甲醇的存在诱导时，具有产生活性的烷烃细胞色素P450s的能力的巴斯德毕赤酵母菌株，其中所述烷烃细胞色素P450s将使C6至C22烷烃转化为相应的一元酸和二酸。麦芽糖假丝酵母SW81/82，标识为ATCC号74431，被表征为不在C6至C22烷烃或一元脂肪酸上生长，但具有在适当的碳源和能源如甘油的存在下从C6至C22 —元酸或烷烃生产二酸的能力的麦芽糖假丝酵母。该菌株包含被破坏的P0X4基因，并且其他的营养缺陷型标记被移除。该菌株是β-氧化阻断的。麦芽糖假丝酵母SW 84/87. 2，标识为ATCC号74430，被表征为不在C6至C22烷烃或一元脂肪酸上生长，但具有在适当的碳源和能源如甘油的存在下从C6至C22 —元酸或烷烃生产二酸的能力的麦芽糖假丝酵母。此外，SW84/87. 2在大于5g/L的浓度葡萄糖的存在下不具有将C6至C22烷烃或一元酸氧化为二酸的能力。该菌株表达增强的烷烃羟化活性， 并且包含被破坏的P0X4基因。如本文所用，“还原型烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸”被缩写为NADH。如本文所用，“还原型烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸磷酸”被缩写为NADPH。如本文所用，“麦芽糖假丝酵母IAM12247细胞色素P450Alkl-A基因”被缩写为 Alkl-A。如本文所用，“麦芽糖假丝酵母IAM12247细胞色素P450Alk3-A基因”被缩写为 Alk3-A。如本文所用，“麦芽糖假丝酵母细胞色素P450-NADPH还原酶基因”被缩写为P450 还原酶或CPR。6/29 页如本文所用，“麦芽糖假丝酵母酰基CoA基因”被缩写为P0X4。如本文所用，“编码乳清苷-5'-单磷酸脱羧酶的麦芽糖假丝酵母IAM12M7URA3 基因”被缩写为URA3。如本文所用，“磷酸甘油激酶”被缩写为PGK。如本文所用，“醇氧化酶I，，被缩写为AOXl。如本文所用，“气相色谱分析”被缩写为GC。如本文所用，“聚合酶链反应”被缩写为PCR。如本文所用，“自主复制序列”被缩写为ARS。术语“遗传工程的”是指遗传物质的新的组合通过以任何方式在细胞外产生或来源于胞外的核酸分子向任何病毒、细菌质粒或其他的载体体系的插入而形成，从而允许上述遗传物质的新的组合向宿主生物内的整合，在宿主生物内，上述遗传物质的新的组合得到增殖和表达以改变所述宿主生物的表型。术语“转化”指在其中核酸片段被转移至宿主生物的基因组内导致基因稳定遗传的基因工程。包含被转移的核酸片段的宿主生物被称为“转基因”或“转化的”生物体或者转化体。术语“核酸”是指存在于活细胞内的高分子量的复杂化合物，其基本单位是通过磷酸桥连接在一起的核苷酸。核酸被分为两种类型核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。“分离的核酸片段”是RNA或DNA的聚合物，它是单链或双链的，任选地包含合成的、非天然的或改变的核苷酸碱基。DNA聚合物形式的分离的核酸片段可由cDNA、基因组 DNA或合成DNA的一个或多个片段构成。术语“细胞色素P450”是指在多种不同的生物的羟化反应中有活性并且是细胞色素P450羟化体系的组分的广泛分布的单氧酶。术语“细胞色素P450还原酶”是指在多种不同的生物的羟化反应中有活性并且是细胞色素P450羟化体系的组分的广泛分布的还原酶。术语“阻断的β-氧化途径”和“β阻断”是指有效地灭活酰基-CoA氧化酶(野生型β-氧化途径的第一个酶)的基因破坏。“改变的水平”是指以量或比率计，生物中基因产物的生产不同于正常的、野生型的、或非转化的生物的生产。生产可被更具体地描述为相对于正常的、野生型的、非转化的生物的对应生产是“提高的”或“降低的”。术语“提高的”是指在初始的观测或功能之上的改进或提高。提高的烷烃羟化活性与编码细胞色素Ρ450单氧酶和/或细胞色素P450-NADPH还原酶的基因的至少一个附加的拷贝(相对于野生型)相关联。术语“盒”和“基因盒”是指被在体外有意地连接或结合为独特构造的多种核苷酸序列。“表达盒”具体而言包括启动子片段、针对选定的基因产物的DNA序列和转录终止子。术语“质粒”和“克隆载体”是指通常携带有不属于细胞中心代谢的部分的基因的染色体外元件，并且常常是环状双链DNA分子的形式。此类元件可以是自主复制序列、基因组整合序列、噬菌体序列、线性的或环状的、单链或双链的DNA或RNA，来源于任何来源。术语“自主复制序列”是指具有允许质粒在酵母中自主复制的能力的染色体序列。术语“表达”指源于本发明核酸片段的有义RNA(mRNA)或反义RNA的转录和稳定
9积聚。表达还可指mRNA向多肽的翻译。“超表达”是指基因产物在转基因生物体内超过了在正常的或非转化的生物体内的生产水平的生产。“共抑制”是指有义RNA转录物的生产能够抑制相同的或基本上相似的外源或内源基因的表达(U. S. 5，231，020)。术语“突变”是指导致该生物体的遗传特征发生改变的生物体DNA的化学变化。表现出这样的改变的特征的菌株被称为“突变体”。术语“寡核苷酸引物”是指与单链的模板寡核苷酸的区域碱基配对的短的寡核苷酸。引物对于DNA聚合酶用以通过单链DNA进行互补链合成的起始点的形成是必需的。术语“限制性酶”和“限制性内切酶”是指催化双链DNA中的特异性核苷酸序列内的水解裂解的酶。术语“直链烃”是指在碳主链中包含0、1或2个双键的、C6至C22碳原子数的脂族烃、脂肪酸、和脂肪酸的酯。此外，该术语包括末端碳原子之一已被苯基基团取代的任何上述直链化合物。具体的优选的烃是壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、 十六烷、十七烷、十八烷或任何相应的一元羧酸。优选的是C12-C14烷烃。十二烷是尤其优选的。术语“烷烃羟化活性”是指生物体如酵母利用细胞色素P450羟化体系对直链烃的末端甲基进行酶式羟化的能力。术语“细胞色素P450羟化体系”是指至少由下列三种生物学组分组成的羟化体系1)细胞色素P450单氧酶，2)细胞色素P450-NADPH还原酶和3)还原型烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸(NADH)或还原型烟酰胺-腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)。“基因”是指编码特定蛋白质的核酸片段，包括在编码序列之前(5'非编码序列) 和之后(3'非编码序列)的调控序列。“天然基因”是指与其自身调控序列一起天然存在的基因。“嵌合基因”是指天然基因之外的任何基因，其包含并非天然地一起存在的调控序列和编码序列。因此，嵌合基因可包含源自不同来源的调控序列和编码序列，或者源自相同来源、但是排列方式与天然存在的排列方式不同的调控序列和编码序列。“内源基因”是指在生物基因组中的天然位置的天然基因。“外来基因”是指正常情况下不存在于宿主生物中的基因，它通过基因转移导入宿主生物内。外来基因可以包含插入到非天然生物体内的天然基因，或嵌合基因。“转基因”是已通过转化方法导入基因组内的基因。“编码序列，，指编码特定氨基酸序列的DNA序列。“合适的调控序列，，指位于编码序列上游(5'非编码序列)、中间、或下游(3'非编码序列)并影响相关联的编码序列的转录、RNA加工或稳定性、或翻译的核苷酸序列。调控序列可包括启动子、翻译前导序列、内含子和多腺苷酸化识别序列。“启动子”指能够控制编码序列或功能性RNA表达的DNA序列。一般来讲，编码序列位于启动子序列的3'端。启动子序列由近侧和较远端上游元件组成，后者经常指增强子。“增强子”是能促进启动子活性的DNA序列，它可以是启动子的天然元件，或被插入以增强启动子水平或组织特异性的异源元件。启动子可整体源于天然基因，或者由源于天然存在的不同启动子的不同元件构成，或者甚至可包含合成的DNA片段。不同的启动子可以在不同的组织或细胞类型中，或者在不同的发育阶段，或者响应不同的环境条件而引导基因的表达。多数情况下能引起基因在大多数生长条件下表达的启动子通常被称为“组成型启动子”。在植物细胞中不断在发现可用的不同类型的新启动子；在Okamuro和Goldberg的汇编(Biochemistry of Plants 15:1-82(1989))中可找到大量实例。但是，因为在大多数情况下还不能完全确定调控序列的确切范围，不同长度的DNA片段可能具有相同的启动子活性。术语“可操作地连接”指单个核酸片段上的核酸序列的关联，使得其中一个核酸序列的功能受到另一个核酸序列的影响。例如，当启动子影响编码序列的表达(即，该编码序列受到该启动子的转录控制)时，则该启动子与该编码序列可操作地连接。编码序列可以按有义或反义的取向可操作地连接至调控序列。“成熟”蛋白质指经翻译后加工的多肽；即已经去除了存在于初级翻译产物中的任何前肽的多肽；“前体”蛋白质是指mRNA翻译的初级产物；即具有仍然存在的前肽。前肽可以是但不限于细胞内定位信号。
所述给料是可再生资源，并且可以是任何植物或动物来源的油、脂肪、游离脂肪酸、烷基酯、或它们的组合。所述可再生资源可以是来源于植物和/或动物的油并且包含一种或多种游离脂肪酸，所述油包含至少约5摩尔％，例如至少约10摩尔％，或者至少约15摩尔％，或者至少约20摩尔%，或者至少约25摩尔%，或者至少约30摩尔%，或者至少约35摩尔0Z0，或者至少约40摩尔％的Cn链长的直链脂肪酸，其中η = 10、12、14、16、或18。所述给料可包含游离脂肪酸的混合物。例如，所述给料可包含月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、或它们的组合。所述可再生资源可以是来源于植物和/或动物的油并且包含一种或多种甘油三酯，其中所述油包含至少约5摩尔％，例如至少约10摩尔％，或者至少约15摩尔％，或者至少约20摩尔%，或者至少约25摩尔%，或者至少约30摩尔%，或者至少约35摩尔0Z0，或者至少约40摩尔％的来源于(；链长的直链脂肪酸的甘油三酯，其中η = 10、12、14、16、或18。 所述给料可包含甘油三酯的混合物。这些甘油三酯可源自植物，所述植物选自松树、油菜籽、卡诺拉、向日葵、麻疯树(jathropa)、海滨锦葵，以及它们中的两种或更多种的组合。也可使用来自经基因修饰的植物品种的油，例如经基因修饰的高硬脂酸或高月桂酸的卡诺拉品种。给料可以是植物油，所述植物油选自椰子油、棕榈仁油、棕榈油、大豆油、棉籽油、 以及它们中的两种或更多种的组合。所述给料可包含家禽脂肪、黄油脂、牛油、或它们的组合。所述给料也可包含使用过的植物油或来自生物质的热解的油。所述给料还可以包含源自海洋生物例如藻类的油。所述可再生资源还可以是来源于甘油三酯的脂肪酸的烷基酯，所述酯包含至少约 5摩尔％，例如至少约10摩尔％，或者至少约15摩尔％，或者至少约20摩尔％，或者至少约 25摩尔％，或者至少约30摩尔％，或者至少约35摩尔％，或者至少约40摩尔％的Cn链长的直链脂肪酸的酯，其中η = 10、12、14、16、或18。所述烷基可以是C1-Cltl的烷基，例如甲基。所述给料可包含酯的混合物。使用甲醇和催化剂例如甲醇钠来使甘油三酯中的脂肪酸酯交换成甲酯，获得通常称为生物柴油的FAME (脂肪酸甲酯)。这些甲酯，主要为直链C14至C22羧酸，可被用作燃料或可被混入到由原油源提炼出的柴油中。所述给料还可以是从生物柴油或绿色柴油加工获得的可再生资源，例如包含(；链长的直链烷烃的产品或工业生产液流，其中所述烷烃的链长对应于所期望的直链二元羧酸的链长。得自可再生资源的通常称为绿色柴油的柴油涉及经由加氢脱氧作用(HDO)，将甘油三酯中的脂肪酸转化成直链烷烃。甘油三酯主链被转化成丙烷并且分离出来。给料通过其被转化为烃产物的加氢处理方法是有灵活性的，并且给料的选择可基于其Cn脂肪酸的含量，其中所述脂肪酸的链长，以及其可用性和成本，对应于所期望的直链二元羧酸的链长。给料的选择还可基于从所述加氢脱氧作用过程获得的其他烃的价值和有用性，所述其他烃即不被发酵为所期望的直链二元羧酸并被总称为“残余的烃产物”的烷烃。所述残余的烃产物可被用作例如绿色柴油，或被用作用以生产绿色柴油的方法的给料。所述残余的烃产物还可被用作(石油)柴油的调和料。因此，给料的选择也可基于所期望的直链二元羧酸的生产与所述残余的烃产物的能量值相结合的总体经济性。因此， 在一些情况下，包含低于约5摩尔％的所期望的直链脂肪酸或低于约5摩尔％的来源于直链脂肪酸的甘油三酯的油可以被用作给料。同样地，在一些情况下，包含高于约40摩尔％ 的所述直链脂肪酸或高于约40摩尔％的来源于直链脂肪酸的甘油三酯的油可以被用作给料。依赖于给料，在所述加氢处理过程中获得的烃产物可包含其他链长的直链烷烃，例如C8 或C2tl烷烃。给料可作为液体给料被使用，以便于处理。催化剂Delmon, B.在由 Trimm, D. L. > Akashah, S. 、Absi-Halabi，M.禾口 Bishara，Α.编辑的"Studies in Surface Science and Catalysis，，(Elsevier,Amsterdam, 1990)第 1 至第 38页的“Catalysts in Petroleum Refining 1989”中公开了绝大部分原油向可用产品的转化，所述转化取决于裂解和加氢处理工艺。在最近几十年中，加氢处理工艺已变得更加复杂和多样化并且包括下列工艺，例如加氢精制(例如移除硫、氮、氧、金属等)、加氢转化(例如制得喷气燃料或润滑剂)以及氢化裂解(轻度或深度氢化裂解)。具体地讲，移除硫、氮、 氧和金属被分别称为加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧和加氢脱金属。用于石油给料的某些加氢处理催化剂通常包括一种或多种负载到单一金属或混合金属氧化物例如氧化铝、二氧化硅或硅铝土上的非贵金属例如镍、钴、钼和钨。第I族金属(例如锂、钠和钾)和/或氟、硼以及磷可使催化剂更活泼。通过在使催化剂经历加氢处理反应之前实施同时还原和硫化，可将所述催化剂活化。由α-氧化铝载钼与促进剂例如钴(Co-Mo/A1203)或镍(Ni-MoAl2O3)组成的催化剂被广泛用于石油馏分和渣油的加氢处理中。最常用于由可再生资源获得柴油的催化剂包括贵金属，例如钼和/或钯。Murzin 等人在 hdustrial Engineering Chemical Research 第 45 卷 Q006)第 5708-5715 页中公开了多种用于此类催化的金属。钼和钯提供给出最佳的所需产物转化率。由于给料物质大规模裂解而致的部分重组，因此镍催化剂可制得无用的较大分子量产物例如二聚体。在本文的方法中，催化剂包含活泼金属和氧化物。所述活泼金属可以是一种或多种非贵金属。所述氧化剂包含单一的或混合的金属氧化物并被用作载体。所述活泼金属可以是镍(Ni)、钴(Co)、钼(Mo)、钨(W)，或它们的混合物，例如镍-钼(NiMo)、钴-钼(CoMo)。 所述活泼金属优选为Ni。所述金属可为还原或硫化(例如Ni9S8、Co9S8、MoS2)形式。当所述活泼金属为镍时，在氧化铝作为载体的存在下，还原可能需要更高的量，例如至少40重量％。
在还原步骤中，优选在高温例如100°C至400°C下用氢气处理所述催化剂。在氢气流动期间，通常升高所述催化剂温度，例如温度起始于约130°C，并且温度升至250°C或 350°C。此类方法是本领域技术人员已知的。下文实施例中提供了还原催化剂的具体方法。通过在高温下使制得的催化剂接触含硫化合物例如硫醇、硫化物、二硫化物、H2S 或它们的组合，可将所述催化剂硫化。通过在催化剂使用之前或加氢处理期间将少量含硫化合物例如硫醇、硫化物、二硫化物、&S、家禽脂肪或它们中的两种或更多种的组合掺入到给料中，可将所述催化剂硫化。根据反应条件和给料组成，硫化可有助于催化剂的长期活性。详细的硫化方法描述于下文实施例中。任选地，在本发明提供的方法中，金属促进剂可与活泼金属结合使用。适合的金属促进剂包括1)来自元素周期表的1和2族的元素；2)锡、铜、金、银、以及它们的组合；和 3)较少量的元素周期表第8族金属组合。根据所需的产物来选择活泼金属，包括还原或硫
化金属。所述氧化物可包括用作所述活泼金属的载体的单一的或混合的金属氧化物。很多情况下用作氧化物的材料是总表面积(外表面积和内表面积)高的多孔固体，所述固体可提供高浓度活性位点每单位重量催化剂。所述氧化物具有增强所述活泼金属的功能的能力；并且一般优选负载型催化剂，因为这可使金属被更有效地使用。所述氧化物可包括总表面积(外表面积和内表面积)高的多孔固体氧化物，所述固体氧化物可提供高浓度活性位点每单位重量催化剂。优选地，所述氧化物具有较小直径的孔，所述直径优选为50nm或更小。优选的氧化物具有大于20m2/g的表面积，更优选地，所述氧化物具有大于75m2/g的表面积，更加优选地，所述氧化物具有至少100m2/g的表面积。 表面积一般小于300m2/g。所述氧化物可以是具有高表面积的多孔固体氧化物，其包括但不限于例如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、二氧化钛-氧化铝、二氧化钛-二氧化硅、氧化钙、氧化钡、氧化锆、氧化镧、氧化镁、硅藻土、硅铝土、氧化锌、以及它们的组合的氧化物。所述氧化物优选选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、硅藻土、硅铝土、以及它们的组合。所述氧化物更优选为氧化铝、二氧化硅、硅藻土、或它们的组合。所述催化剂还可包含其它材料，包括碳例如活性炭、石墨和纤丝纳米碳管、以及碳酸钙、硅酸钙和硫酸钡。可使用本领域已知方法中的任何一种来制备所述催化剂。优选使用预成形(例如已经过锻烧)的金属氧化物。例如，优选在使用活泼金属之前将所述金属氧化物煅烧。将活泼金属放置到所述金属氧化物上的方法不是关键性的。本领域已知有若干种方法。许多适宜的催化剂是商业可得的。活泼金属与氧化物的相对比率虽然不关键但却是重要的，因为如果存在过少的活泼金属，则初始活性将低于所需活性并且可能需要长时间活化以使催化剂达到最大活性。 应当理解，活泼金属重量百分比越高，反应越快。活泼金属在所述催化剂中的优选含量范围按所述负载型催化剂总重量计为约0. 1重量％至约90重量％。更优选的活泼金属含量范围为约0. 2重量％至约75重量％。更优选的活泼金属含量范围为约0. 5重量％至约60重量％。在本发明的方法的加氢处理过程中，生产了具有较高的偶数碳烃与奇数碳烃比率的烃。在该方法中，活泼金属优选包括镍、钴和钼。对于本方法，催化剂中的镍含量一般介于0. 2重量％和20重量％之间，更优选介于0. 5重量％和15重量％之间。加氢处理方法所述加氢处理方法可包括但不限于三种主要反应加氢脱氧(HDO)、加氢异构化 (HI)和/或氢化裂解(HC)。在这些步骤期间能够发生次要反应而不会显著改变所需的产物。HDO方法是从甘油三酯脂肪酸中以及其它游离脂肪酸中移除氧以获得石蜡(烃) 产物。HDO可以脱羰作用、脱羧作用或加氢脱氧作用或它们组合的形式发生。脱羧作用是指以二氧化碳形式移除氧，制得石蜡烃的方法。脱羰作用是指以一氧化碳和水的形式移除氧， 直接生成不饱和烃，或通过加氢间接制得饱和烃的方法。加氢脱氧是指通过加氢以水的形式移除氧的方法。在脱羧作用和脱羰作用中，所得石蜡烃比相应羧酸短一个碳单位。在加氢脱氧中，所得烃具有与相应羧酸相同数目的碳。有利的是，所述加氢处理过程可被调整以控制除氧途径。对于使氢气的使用最小化的过程，可采用脱羧和直接脱羰途径。对于使一氧化碳和二氧化碳的释放最小化的过程， 间接脱羰或加氢脱氧是优选的途径。当期望避免碳-碳键断裂和在所述烷烃(和最终的二元羧酸)的直链主链中维持与给料中包含的脂肪酸相同数量的碳原子时，加氢脱氧也是优选的途径。链长在确定所采用的具体脱氧方法中起到了重要的作用。例如，制备C11烃时，将氧主要以CO和/或(X)2的形式从脂肪酸中移除(减少氢气消耗)，而制备C12烃时，将氧主要以H2O的形式移除(减少温室气体排放)。依赖于特定的应用，可优选C11或C12直链烃。 可通过改变如本文所述的催化剂类型和/或组成来选择性地控制这些途径。当期望较低的偶数碳与奇数碳直链烃比率时，可使用还原的负载型金属氧化物催化剂；而当期望较高的偶数碳与奇数碳直链烃比率时，可使用硫化的负载型混合金属氧化物催化剂。如本文的方法中所述的加氢处理包括在所公开的催化剂组合物的存在下，在高温和高压下使进料接触氢气，以将进料加氢脱氧、加氢异构化和/或氢化裂解成所期望的燃料。温度在250°C至425°C，优选275°C至400°C，最优选300°C至375°C的范围内。压力在 500 至 2500psig(3, 450 至 17，250kPa)，优选 1000 至 2000psig(6, 900 至 13，900kPa)的范围内。在所述加氢处理方法的另一个实施方案中，提供了用于可再生资源的加氢脱氧的方法，所述方法包括(a)提供给料，所述给料为可再生资源；(b)使所述给料在氢气的存在下在250至425°C的温度和500至2500psig(3，450至17，250kPa)的压力下与催化剂接触， 其中所述催化剂包含钼和一种或多种选自镍、钴、或它们的混合物的活泼金属并且所述催化剂在使用前被硫化，以生产具有至少1 1，优选至少3 1，更优选至少5 1并且最优选至少10 1的偶数碳烃与奇数碳烃的比率的烃产物。优选地，所述催化剂包含镍、钴和钼。令人吃惊的是，在本方法的加氢处理过程中使用非贵金属例如镍、钴、钼、或它们的组合，制得的加氢处理产物收率等于或高于使用更昂贵的贵金属催化剂(例如美国专利公布2006/0207166中所公开的那些)所获得的收率。本文的方法可以在任何适当类型的反应器中进行，所述反应器包括固定床反应器
14和浆料反应器。固定床反应器具有易于使反应物和产物与催化剂分离的优点。固定床反应器包括活塞流反应器和滴流床反应器。固定床反应器可以是绝热多管连续循环填料床反应器类型。浆料反应器包括间歇反应器、连续搅拌槽反应器和气泡塔式反应器。在浆料反应器中，通过过滤或离心作用将催化剂从反应混合物中移除。优选地，本发明的方法为连续方法，并且所述反应器为固定床反应器或连续搅拌槽反应器。更优选地，所述方法为连续方法，并且所述反应器为固定床反应器。优选地，所述方法为固定床反应器或浆料反应器中的连续方法，并且所述催化剂为颗粒形式，优选成型颗粒形式。所谓“成型颗粒”是指所述催化剂为挤出物形式。挤出物包括圆柱体物、粒料或球体物。圆柱形可具有中空内部空间，其具有一个或多个加固肋。可使用三叶、四叶式立体交叉的矩形和三角形管状、十字形和“C”形催化剂。当使用填料床反应器时，所述成型催化剂颗粒直径优选为约约0. 01至约0. 5英寸 (0. 25至约13mm)。更优选地，所述催化剂颗粒直径为约1/32至约1/4英寸(约0. 79至约 6. 4mm)。可使用多种适宜的催化剂浓度。每个反应器内的催化剂量一般取决于反应器类型。就固定床反应器而言，每个反应器内的催化剂体积较高，而在浆料反应器中所述体积较低。在浆料反应器中，所述催化剂通常占所述反应器内容物的0. 1重量％至约30重量％。 所述催化剂优选占所述反应器内容物的1重量％至15重量％。就固定床反应器而言，重时空速通常位于0.05至lOOhr—1，优选0. 1至lOhr—1，更优选1.0至5. Ohr—1范围内。在本文方法的加氢处理过程的一个实施方案中，所述给料与氢气接触形成液体给料/氢气混合物，之后使所述液体给料/氢气混合物与催化剂接触。任选将溶剂或稀释剂加入到给料和氢气中，之后与催化剂接触形成液体给料/溶剂或液体给料/稀释剂混合物， 所述溶剂或稀释剂对氢气具有较高的溶解度，使得基本上所有氢气均溶于溶液中。然后使液体给料/溶剂或液体给料/稀释剂混合物接触氢气以形成液体给料/溶剂/氢气或液体给料/稀释剂/氢气混合物。然后使包含氢气的所述混合物接触催化剂。在优选的方法中，在填料床反应器例如活塞流反应器、管式反应器或其它供给料和氢气反应的填料床反应器中，使液体给料/溶剂/氢气或液体给料/稀释剂/氢气混合物与催化剂接触。如上文所述，填充床反应器可以是单个填充床或串联或并行的多个填充床或它们的组合。所述液体给料/溶剂/氢气或液体给料/稀释剂/氢气混合物可为基本上不含氢气的液体给料流。通过使液体给料与氢气以及溶剂或稀释剂接触制得被氢气饱和的液体给料来制得所述给料流。作为另外一种选择或除此之外，在使液体给料接触氢气以及溶剂或稀释剂后，通过例如分离步骤中已知的气/液分离方法，可从给料流中除去氢气。制得不含氢气体的液体进料流的方法是已知的，例如美国专利6，123，835,6, 428，686,6, 881，326和 7，291，257中所公开的那些。溶于溶剂/稀释剂中的氢气百分比大于溶于液体给料反应物中的氢气百分比。在此实施方案中，优选反应所需的所有氢气可得自固定床反应器溶液上游，从而消除了使氢气在反应器内循环的要求。液体给料/溶剂/氢气或液体给料/稀释剂/氢气混合物与催化剂的反应是高度
1放热的，因此在反应器内产生大量的热。可通过使用再循环液流来控制反应器温度。使一部分石蜡(烃)产物(反应器流出物)作为再循环液流再循环回至反应器前部，并且与新加的给料和氢气共混，用作溶剂或稀释剂。所述方法可以是使用一系列串联的两个或更多个反应器的多级方法，并且在每个反应器进口处加入新鲜的氢气。再循环液流吸收一部分热并且减缓反应器内温度的升高。 通过控制新鲜进料温度和再循环量可控制反应器温度。此外，由于再循环液流包含经过反应的组分，因此所述再循环液流还可用作惰性稀释剂。可设置所加稀释剂的类型和量以及反应器条件，使得加氢处理反应所需的基本上所有氢气均可得自溶液。所述溶剂或稀释剂优选为一部分用作再循环液流的反应器流出物，但是作为另外一种选择可选自轻质烃、轻质馏出液、石脑油、柴油等等。实例包括丙烷、 丁烷和/或戊烷。氢气在溶剂或稀释剂中的百分比大于氢气在给料中的百分比，因此在此实施方案中，反应所需的所有氢气均得自反应器溶液上游，并且消除了将与流出物或产物流共流出的再循环氢气的需要。烷烃的分离通过使给料在氢气的存在下在适当的反应条件下与催化剂接触获得的烃产物包含Cn链长的直链烷烃，其中η = 10、12、14、16或18。依赖于所述给料，所述烃产物可包含其他碳链长度的直链烷烃，例如C8或C2tl烷烃。C9-C17范围的正链烷烃通常通过窄馏分蒸馏，然后用分子筛选择性吸附以与支链烃和芳族化合物分离而被分离。这些分子筛为具有通过孔互相连通的一系列中心腔的合成的沸石。所述孔具有大至仅允许直径较小的无支链的烷烃通过的均勻的直径。更大的组分例如异链烷烃、环烷烃、和芳族化合物被排除在外并且不被所述分子筛吸附在内部。正链烷烃稍后被解除吸附以制备97-99%含量的正链产物。使用分子筛的商品化分离方法包括IsoSiv (Dow Chemical Company)、Mo lex (UOP LLC)和Ensorb (Exxon Mobil Corporation)。正链烷烃萃取单元的给料通常通过常规技术被脱硫，以包括所期望输出的范围的正链烷烃(碳原子数)。萃取在液相(Molex )或蒸汽相(Ensorb ，IsoSiv )中完成。正链烷烃的解除吸附可通过用更低分子量的正链烷烃例如庚烷、辛烷或异辛烷(Molex )或用极性解吸附剂例如氨(Ensorb 、IsoSiv ) 置换来实现。各种萃取方法在它们对给料杂质化合物和硫的敏感度方面或在分子筛上结焦速率方面可能不同，但据信能够产生类似的产物。包含98%正链烷烃的产物可从以体积计包含大范围(15-25%)的C9-C17E链烷烃的煤油/柴油部分制得。收率相当于给料中的正链烷烃大约98%的回收。分离的正链烷烃通常被精馏，以生产特定的最终用途和消费者规格所要求的正链烷烃特定混合物的窄馏分。但是，上述商品化方法要求大量昂贵的纯化和分离步骤、大量的分子筛或其他分离介质，并且对于包含的直链烷烃对支链烷烃比率高的产物效果是非常不佳的。令人吃惊的是，与使用昂贵的选择性吸附技术的现有的商品化方法相反，在本文的方法中，所期望的Cn链长的直链烷烃能够通过一次或多次蒸馏，作为一种或多种馏出液馏分被有效地从直链和支链烷烃异构体的混合物中分离。任选地，可进行进一步的蒸馏以获得所期望的纯度的所期望的直链烷烃。
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蒸馏可以使用一个或多个蒸馏塔以连续方式进行，或者使用单个蒸馏塔以成批方式进行。尽管有多种连续蒸馏方案可使用，一个合乎期望的方案是在第一蒸馏塔中的塔顶移除低沸杂质并从再沸器收集产物和高沸物。然后可以在第二蒸馏塔中的塔顶收集产物馏分并从再沸器清除高沸杂质。对于上述分离而言，可以使用例如采用无规填料、结构化填料、或者蒸馏塔板的蒸馏塔。就连续蒸馏而言，要使产物收率最大化又不导致过高的塔高，包含1至100个平衡级、 或者例如5至50个平衡级、或者例如20至30个平衡级的塔是合乎期望的。连续蒸馏塔可以在沿塔长的任何位置进料，但在每一塔的中央附近进料是优选的。进料至塔内的蒸汽或液体和作为馏出物或残余物从塔内移除的蒸汽或液体可以是有用的。就连续蒸馏而言，要使纯度和容量最大化并使蒸馏塔直径最小化，所期望的回流比率为1-50、或者例如5-30、 或者例如10-20范围内。蒸馏可以在加压、大气压、或减压下进行。为了罐温过高，10-250mm Hg(绝对)的工作压力是优选的，20-100_ Hg(绝对)是最优选的。再沸器可以用蒸汽、电力、或其他适当的热传递介质加热。冷凝器可以用水、空气、或适当的热传递介质冷却。对于通过收集塔顶初馏物以除去低沸杂质，然后通过收集罐液作为产物的产物纯化而言，也可使用成批蒸馏。任选地，可于塔顶获得产物馏分从而将产物与高沸杂质分离。 就成批蒸馏而言，包含1-50个平衡级、或者例如5-30个平衡级、或者例如10-25个平衡级的塔是合乎期望的。为了以最小的设备尺寸和批循环时间最大化纯度并使收率损失最小化，0. 2至50、例如2至30、或者例如10至25的回流比率是合乎期望的。在主要产物馏出过程中，可使用较低的回流比率以使循环时间最小化，然后在接近所述产物馏出的终点提高回流比率以分离高沸杂质。用于成批蒸馏的工作压力与用于连续蒸馏的是相同的。不包含足够用于向相同Cn链长的直链二元羧酸的发酵的浓度的所期望的烷烃的馏出液馏分和蒸馏残留物，在本文中被称为“残余的烃产物”。由于其能值，所述残余的烃产物的至少一部分可被用作燃料，例如在生产绿色柴油的加工中或者作为绿色柴油。使用残余的烃产物的方式使得可再生资源的浪费最小化，并且提高了本方法生产直链二元羧酸的经济性。所述残余的烃产物还可与石油基柴油混合。能够从所述残余的烃产物产生的绿色柴油具有用作柴油或与石油柴油混合所需的特性。绿色柴油可单独被用作燃料，或者混合进下游的十六烷产品，例如轻循环油、油砂或煤油。(未使用十六烷增强添加剂时，轻循环油不能被用作柴油燃料。)残余的烃产物的加氢异构化(HI)和氢化裂解(HC)能够改善加氢处理的产物的低温性能。在加氢异构化中， 直链烃被转化成支链烃。优选控制异构化作用，使得支链烃或直链烃和支链烃混合物在石油柴油范围内沸腾。氢化裂解降低链长。较短的烃提供绿色柴油中的较低熔点组分，或作为石油柴油的添加剂。通过降低浊点和倾点，HI和HC均显著改善了绿色柴油的低温性能。可从残余的烃产物产生的绿色柴油提高了十六烷值而不会对密度有负面影响。基本上为直链的产物具有高十六烷值，这是柴油机保持动力以有效运转所必需的。通过选择具体的加氢处理催化剂和工艺条件可控制十六烷值。期望十六烷值在50至100、更优选70 至100范围内。一些链的支化和裂解为更小的链降低了浊点温度，当混入寒冷气候石油柴油时，这将允许其在低至_40°C的寒冷气候应用中的使用。支化的程度依赖于所述应用的温度，并且可通过加氢处理催化剂的选择来控制。由本发明方法制得的绿色柴油还表现出适用于当前柴油机的所需润滑性GOO至650微米)、粘度(40°C下3至5cSt)和密度(25°C下750 至 800kg/m3)。“生物质经济”的一个范例是成功的新型生物精炼的创立，其利用了化学中间体或构件的生产，并且平衡了高价值/低体积的产物与高体积/低价值的燃料。生物精炼不会淘汰对石油化工产品的需求，但它们将在使21世纪成为日益可持续的、本土的、和对环境负责任的生物质经济的一个世纪中起到关键作用。所期望链长的Cn(其中η = 10、12、14、 16或18)直链烷烃能够在绿色柴油工厂中被共同生产。通过适当地选择用于给料的可再生资源，其能够有利地在周期性模式中有意地被生产。所期望的烷烃能够与通过加氢处理过程获得的烃产物分离，而残余的烃产物能够被混合回绿色柴油或石油柴油中。如果需要相对较小体积的直链烷烃，所期望的直链烷烃也可以有利地通过分馏或通过成批蒸馏直接与绿色柴油分离。鐘Cn链长的直链烷烃可被分别地发酵为所期望的Cn链长的直链二元羧酸，其中 η = 10、12、14、16或18。用于将直链烷烃发酵为直链二元羧酸的方法和微生物是已知的，例如描述于如美国专利5，254，466 ；5, 620, 878 ；5, 648, 247中和公布的专利申请US 2005/0181491和US2004/0146999 (上述每一文献全文以引用方式并入作为本文的一部分以用于各种目的)中；和描述于EP 1 273 663中的那些。用于从发酵液中回收直链二元羧酸的方法也是已知的，如在上文引用的参考文献的至少一些中，以及在例如公布的专利申 it WO 2000/20620和美国专利6，288，275中所公开的。公布的美国专利申请2004/0146999公开了用于C6至C22 —元和二元羧酸的生物生产的方法，所述方法通过在有氧条件下使以经过基因工程增强的烷烃羟化活性为特征的转化的巴斯德毕赤酵母或以经过基因工程增强的烷烃羟化活性为特征的转化的麦芽糖假丝酵母与至少一种CH3 (CH2)xCH3 (其中χ = 4至20)形式的C6至Q2直链烃接触。该参考文献还公开了包含至少一种编码细胞色素P450单氧酶的外源基因和至少一种编码细胞色素 P450还原酶的外源基因的转化的巴斯德毕赤酵母，每一基因可操作地连接至适当的调控元件，使得烷烃羟化活性被增强。编码细胞色素P450的基因选自P450 Alkl-A (D12475 (SEQ ID NO :1))、Alk2-A(X55881 (SEQ ID NO :2))、Alk3_A(X55881 (SEQ ID NO :3))、 Alk4-A(D12716(SEQ ID NO :4))、Alk5_A (D12717 (SEQ ID NO :5))、Alk6_A (D12718 (SEQ ID NO :6))、Alk7(D12719(SEQ ID NO :7))和 Alk8 (D12719 (SEQ ID NO :8))或基本上与之类似的基因。还公开了包含编码细胞色素P450单氧酶的基因的至少一个附加的拷贝和/或编码细胞色素P450还原酶的基因的至少一个附加的拷贝的转化的麦芽糖假丝酵母，其中所述基因可操作地连接至适当的调控元件。此外，该参考文献描述了目的在于通过与麦芽糖假丝酵母磷酸甘油激酶(PGK)启动子和终止子精确融合使主要的烷烃单氧酶 (P450Alkl-A)、脂肪酸单氧酶(P450Alk3-A)和细胞色素P450-NADPH还原酶的表达解除控制的表达盒的构建。US 04/146，999还公开了用于C6至Q2 —元和二元末端羧化物的生物生产的方法， 所述方法通过在有氧条件下使以经过基因工程的阻断的β-氧化途径为特征的转化的麦芽糖假丝酵母与至少一种CH3(CH2)nCH3(其中χ = 4至20)形式的C6至C22直链烃接触，以及用于C6至C22 —元和二元末端羧化物的生物生产的方法，所述方法通过在有氧条件下使以经过基因工程的阻断的β-氧化途径和增强的烷烃羟化活性为特征的转化的麦芽糖假丝酵母与至少一种CH3(CH2)nCH3(其中χ = 4至20)形式的C6至Q2直链烃接触。还公开了具有增强的细胞色素Ρ450活性和/或在β -氧化途径中具有基因破坏的基因工程改造的麦芽糖假丝酵母菌株。US 04/146, 999还公开了新的DNA片段。这些片段包含(a)可操作地连接至编码至少一种来自麦芽糖假丝酵母的多肽的DNA的第一麦芽糖假丝酵母启动子，和(b)可操作地连接至编码至少一种来自麦芽糖假丝酵母的多肽的DNA的第二麦芽糖假丝酵母启动子。 与所述第一麦芽糖假丝酵母启动子连接的基因编码细胞色素P450单氧酶，而与所述第二麦芽糖假丝酵母启动子连接的基因编码细胞色素P450还原酶。更优选地，所述第一麦芽糖假丝酵母启动子为PGK，编码细胞色素P450单氧酶的基因是Alkl-A(D12475(SEQ ID NO: l))、Alk2-A(X55881(SEQ ID NO :2))、Alk3_A(X55881(SEQ ID NO :3))、Alk4_A(D12716(SEQ ID NO :4))、Alk5-A(D12717(SEQ ID NO :5))、Alk6_A(D12718(SEQ ID NO :6))、 Alk7 (D12719(SEQ ID NO :7))、和 Alk8 (D12719 (SEQ ID NO :8))。具有增强的细胞色素P450活性(包括烷烃P450单氧酶、脂肪酸单氧酶和细胞色素P450-NADPH还原酶表达的合并的、同时表达)和/或在β -氧化途径中具有基因破坏的转化的麦芽糖假丝酵母菌株描述于US04/146，999中。基于野生型菌株的生长和烷烃利用速率，Ρ450增强的或阻断的菌株在容积生产率(g产物/L/hr)方面的进一步改进对于经济的生物工艺将是必需的。因此，对于从脂肪族底物生产一元和二元末端羧化物而言，这两种概念的结合提供了优异的生物催化剂，并且以足以在商业上可行的量和转化效率产生了所期望的羧化物。一种重组生物体表达增强的烷烃羟化活性。烷烃羟化活性负责末端甲基的羟化。 增强的羟化活性可能是由于烷烃单氧酶、脂肪酸单氧酶或细胞色素P450还原酶分别的增强或者以各种组合的增强。对于其向羧化物形式的进一步氧化，附加的酶步骤是必需的。由醇氧化酶[Kemp 等人，Appl. Microbiol, and Biotechnol. ,28 :370(1988)]和醇脱氢酶催化的两个进一步的氧化步骤，导致了相应的羧化物的生成。在麦芽糖假丝酵母中，在功能性β -氧化途径的存在下，细胞色素Ρ450单氧酶和 /或细胞色素Ρ450还原酶的至少一个附加的拷贝的扩增预期将不会导致增强的二元羧酸生物生产，因为所得到的脂肪酸和/或二元羧酸将作为用于生长和生物质形成的碳源被降解。另一种重组生物体在β -氧化途径中具有基因破坏。二倍体酵母麦芽糖假丝酵母通过从β-氧化途径获得其碳和能量，以烷烃作为唯一碳源生长。这一途径是如此地有效率，以至于野生型菌株在烷烃上生长时通常不通过ω-氧化生产二元羧酸。β-氧化途径被阻断，以提高流向ω-氧化途径的代谢流，并从而提高用于烷烃向一元和二元末端羧化物的生物过程的收率和选择性。第三种重组生物体既具有增强的烷烃羟化活性，又在氧化途径中具有基因破坏。增强的羟化活性可能是由于烷烃单氧酶、脂肪酸单氧酶或细胞色素Ρ450还原酶分别的增强或者以各种组合的增强。重组巴斯德毕赤酵母的构建US 04/146，999涉及巴斯德毕赤酵母为了实现来自异源的活性Ρ450体系的表达的基因工程。表达盒被构建为包括启动子，例如但不限于醇氧化酶(AOXl)的甲醇诱导型强启动子，与所述启动子融合的Alkl-A基因(或者作为另外的选择，Alk3-A或P450还原酶基因)，然后是转录终止子(例如来自A0X1)。所述表达盒被亚克隆至包含适当的转化标记的载体，所述标记包括但不限于HIS4、ARG4、SUC2或编码博来霉素抗性的sh ble基因 (Invitrogen, San Diego, CA, USA)。通过已建立的方法(U. S. 4，855，231)对适当的巴斯德毕赤酵母菌株的依次转化，导致了基因的表达盒向巴斯德毕赤酵母基因组中的整合。携带所述表达盒的多重拷贝的转化体能够通过多种方法被鉴定，所述方法例如但不限于PCR和 Southern印迹分析。还公开了通过将多种表达盒亚克隆至一种或两种质粒，用于来自异源的活性P450 体系的表达的巴斯德毕赤酵母的基因工程。例如，针对Alkl-A和Alk3_A基因的表达盒可被亚克隆至一种质粒上，而针对P450还原酶基因的表达盒可被亚克隆至第二种质粒上；或者针对Alkl-A和P450还原酶基因的表达盒可被亚克隆至一种质粒上，而针对Alk3-A基因的表达盒可被亚克隆至第二种质粒上；或者针对Alk3-A和P450还原酶基因的表达盒可被亚克隆至一种质粒上，而针对Alkl-A基因的表达盒可被亚克隆至第二种质粒上；或者针对 Alkl-A和Alk3-A以及P450还原酶的表达盒可被亚克隆至一种质粒上。上述质粒然后被用于依次地或同时地转化适当的巴斯德毕赤酵母宿主。携带所述表达盒的多重拷贝的转化体能够通过多种方法被鉴定，所述方法例如但不限于PCR和Southern印迹分析。还公开了需要通过将针对Alkl-A、Alk3_A和P450还原酶基因的表达盒亚克隆至复制中的质粒上，用于来自异源的活性P450体系的表达的巴斯德毕赤酵母的基因工程，对于所述整合质粒，其基因工程为单独地或以多重拷贝进行，如上文所述。上述复制中的质粒然后被用于依次地或同时地转化适当的巴斯德毕赤酵母宿主。携带所述表达盒的多重拷贝的转化体能够通过多种方法被鉴定，所述方法例如但不限于PCR和Southern印迹分析。包含针对Alkl-A、Alk3-A和P450还原酶基因的表达盒的多重拷贝的基因工程改造的巴斯德毕赤酵母细胞，在包含甘油(或葡萄糖)作为碳源的基本培养基上生长至饱和， 然后通过甲醇诱导AOXl启动子。这导致P450体系组分的高水平的生产和高的羟化活性。 脂族底物可以在诱导之前、诱导开始时、或者在诱导期间的任何时间被加入，并且在适当的时间之后，如上文所述就羧化物对培养基进行分析。来自麦芽糖假丝酵母的基因组DNA的PCR扩增基于得自GenBank(美国国家生物技术信息中心，Bethesda, MD, USA)的关于麦芽糖假丝酵母IAM12247细胞色素P450 Alkl-A和Alk3_A以及细胞色素P450还原酶基因，登录号分别为 D12475(SEQ ID NO :1)、X55881 (SEQ ID NO :3)、和 D25327 (SEQ ID N0: 9)的序列，制备了寡核苷酸引物。在引物中设计了适当的、独特的限制性位点，以允许与克隆载体方便的连接以及基因表达盒的构建[参见Sambrook等人，Molecular CloninR A Laboratory Manual, Μ—Cold Spring Harbor Laboratory Press, (1989)]。以相似的方式，设计了针对麦芽糖假丝酵母IAM12M7 URA3基因的寡核苷酸引物。利用如美国专利4，683，202和/或美国专利4，683，195中所述的聚合酶链反应(PCR)，从来自对应于 ATCC 90677的麦芽糖假丝酵母IAM12247获得的基因组DNA扩增了适当的DNA序列。类似的操作规程和适当的引物还可允许其他可从GenBank获得的麦芽糖假丝酵母IAM12247 序列的PCR扩增，所述序列包括但不限于细胞色素P450 Alk2-A(X55881(SEQ ID NO :2))、
20Alk4-A(D12716(SEQ ID NO :4))、Alk5_A (D12717 (SEQ ID NO :5))、Alk6_A (D12718 (SEQ ID NO :6))、Alk7(D12719(SEQ ID NO :7))和 Alk8(D12719(SEQ ID NO :8))。耗蘭-酬本■☆翻本白_聿关于在转化的宿主中使用所关注的基因的整合转移的说明。通过PCR合成的DNA片段被依次插入方便的克隆载体如pUC18或 λ Zap(Invitrogen, San Diego, CA, USA)，得到包括 Alkl-A/Alk3_A/P450 还原酶/URA3/ Alkl-A形式的基因盒的载体。在大肠杆菌(E. coli)中克隆包含所述基因盒的载体之后，通过用适当的限制性酶进行切割使所述盒片段线性化。利用本领域已知的技术(Sambrook等人，参见上文)转化了麦芽糖假丝酵母IAM12M7(对应于ATCC 28140)，并且通过在补充了组氨酸和硫酸腺嘌呤的基本培养基上生长，选择获得了 URA3基因的功能性拷贝的转化体。 利用本领域已知的技术，从转化的菌株分离基因组DNA。利用适当的限制性酶来切割基因组 DNA，然后使用Southern杂交方法进行探针检测。以这种方式，确定了具有最大数量的插入至染色体的基因拷贝的克隆。较高的基因拷贝数通常导致较高水平的酶活性。还描述了 P450体系基因向麦芽糖假丝酵母染色体的依次加入。通过按照用于产生就染色体中的每一原始拷贝而言包含基因X的至少一个附加的拷贝的克隆的PCR扩增、 克隆、线性化、转化、基本培养基选择、和Southern印迹筛选的类似的操作规程，实现了 X/ URA3/X形式的任何盒向宿主基因组中的插入，其中X = Alkl-A、Alk3-A、P450还原酶基因或上文所述的其他P450体系基因。由于不同的细胞色素P450酶可具有不同的底物特异性， Alkl-A、Alk3-A和P450还原酶基因以任何组合的插入，或者一种或多种基因的供选择的替代性插入，导致对从具有9至18的碳原子数的任何适当的底物生产一元或二元末端羧化物有用的一组生物催化剂。在依次的整合转化过程中，通过在每次转化中将可恢复的标记基因与所关注的基因一起插入，多重基因的拷贝数被提高。URA3基因可被反复使用。通过在每次转化之后在 5-氟乳清酸上的选择性生长，ura3-基因型被再生，从而允许相同的标记基因被用于下一次转化。就每次附加的转化而言，这一过程被重复。作为另外一种选择，his5 (GenBank登录号X17310)或adel (GenBank登录号D00855)标记基因被用作标记基因。由于麦芽糖假丝酵母菌株ATCC 90677对于三种不同的标记基因(URA3、HIS5和ADE1)为营养缺陷型，在有必要使营养缺陷型突变再生之前至多能够插入三种所关注的基因。 ^mifmmm自t g泡1 組体的构津自主复制序列(ARQ可被加入至包含具有编码细胞色素P450体系的基因的盒的载体。用该构建体转化了宿主麦芽糖假丝酵母。由于ARS和在缺乏尿嘧啶的培养基上的选择压力，所述载体在该宿主中被稳定维持。由于所述载体携带的所关注的基因的额外拷贝， 活性P450体系的表达被提高，导致更高的羧化物生产。该技术不应被认为限于在本实例中基因Alkl-A、Alk3-A、P450还原酶和URA3的使用。在该麦芽糖假丝酵母菌株中鉴定的任何 P450体系基因能够单独地或以组合形式被包括在复制型质粒构建体中，并被转入麦芽糖假丝酵母以产生有用的生物催化剂。在本发明中有特殊用途的是Alkl-A、Alk3-A和P450还原酶基因。由于适当的P450体系基因提高的表达水平，生产了更高水平的羧化物。用于寿芽糖假丝酵母的反应条件包含最高水平的细胞色素P450羟化活性的克隆在合适的培养基上生长2-3天，所述培养基任选地包含有效量的脂族底物。在这一时期的结束时，加入附加的底物，并将细胞再孵育1-2天。移除细胞并使上清液酸化，得到一元末端和二元末端羧化物的沉淀。将上述沉淀以及任何溶解的羧化物从上清液萃取至甲基叔丁基醚(MTBE)，并在将MTBE溶剂蒸发之后以充分纯的形式回收。用于反应的底物适用于羧化物生产的底物包括C6至C22碳原子数、单一的或组合形式的直链烃。对于二元末端羧化物的生产，具有C6至C22碳原子数的脂肪酸也被作为底物。此外，就产物中存在一或二个附加的末端羰基的羧化物的生产而言，在碳主链中包含1或2个双键的脂族烃或脂肪酸能够作为底物。任何上述的直链化合物，其中末端碳原子之一已被苯基基团取代，对于羧化物的生产也是有用的。细胞株和牛长条件麦芽糖假丝酵母ATCC 90625和ATCC 90677 (参见ATCC酵母目录)被用于转化和表达烷烃羟化活性。巴斯德毕赤酵母菌株GTSl 15得自hvitr0gen(San Diego, CA, USA)。 这些菌株常规生长在YEPD培养基中(酵母提取物，10g/L ；蛋白胨，20g/L ；葡萄糖，20g/L)， 于30°C以250rpm摇动。通过在补充了组氨酸和硫酸腺嘌呤的基本培养基上生长，对带有 URA3基因的附加的功能性拷贝的麦芽糖假丝酵母ATCC90677的转化体进行了选择。所述基本培养基为YNB(DIFC0 Laboratories, Detroit MI，USA)，含有氨基酸+50mg/L组氨酸和 20mg/L硫酸腺苷+10g/L葡萄糖。US 04/146，999的实施例1-11和与它们相关的一般方法(段落
、
、 W151]、
、和W153])全文以引用方式并入作为本文的一部分以用于各种目的。
实施例由如下所述的一系列实施例，可更全面地理解本发明某些实施方案的操作和效果。这些实施例所基于的实施方案仅仅是代表性的，并且选择那些实施方案来示例本发明， 不表示未描述在这些实施例中的材料、反应物、条件、操作工况和/或技术不适用于实施本发明，或不表示未在这些实施例中描述的主题不包括在所附权利要求及其等同物的范畴之内。实施例1-11显示了对不同给料的加氢处理，以生产包含Cn链长的直链烷烃的烃产物。实施例9-11包括用以获得至少一种纯化的Cn链长的直链烷烃馏分的对烃产物的蒸馏。在实施例12中，实施例9获得的纯化的十二烷被标识为ATCC 74431的转化的麦芽糖假丝酵母菌株SW81/82发酵为十二烷二酸。实施例13显示了获得的商品化十二烷和来自实施例9或10的十二烷的发酵。所使用的材料的获得如实施例中所显示的。所有商购试剂均按原样使用。使用了下列缩写“C”为摄氏温度或摄氏度；“％”为百分比；“w/w”为重量对重量；“mL”为毫升； “h”为小时；“rpm”为转数每分钟；ItOH”为乙醇；“mg/g”为毫克每克；“g/100mL”为克每 100毫升；“g”为克；“NaOH”为氢氧化钠；“w/v”为重量每体积；“ν/ν”为体积对体积；“w/V’ 为重量对重量；“mm”为毫米；“mL/min”为毫升每分钟；“min”为分钟；“mM”为毫摩尔每升， “N”为正常；“ μ L”为微升；“cc”为立方厘米；“seem”为标准立方厘米每分钟；并且“0D”为外直径。
实施例中的给料和产物的组成使用配备有火焰离子化检测器(FID)和DB-I柱 (30mX0. 320mm 内径 X0. 25um 膜厚度，并且由 J&WScientific，Agilent Technologies Company, Santa Clara CA 生产)的 Agilent7890 型气相色谱仪(Agilent Technologies, Santa Clara CA)测量。氦载气(超高纯度 99. 99%，得自 GTS Inc.，Morrisville PA)流量被恒定保持在lOmL/min。在该方法中，采用了 75°C的初始炉温和以7. 5°C /min升至300°C 的温度斜率。温度在300°C被保持了附加的5分钟时间(总运行时间为35min)。以100 1 的体积比在二氯甲烷(试剂级99. 9%，由Merck KGaA, Darmstadt, Germany的子公司EMD Chemicals Inc.，生产)中稀释制备了注射的样品。注射体积为1 μ L。利用纯的Cltl至C18 直链烷烃制备了若干种标准品。已经确定，重量百分比能够以GC区域百分比(区域％)表示，误差为士5%。因此，从使用这里所述的方法的GC获得的GC区域％在所有的实施例中被报告为wt %。通过以简化符号表示烷烃给出了 GC结果。例如，"C12”是指包含12个碳原子的直链烷烃。"C12异构体”是指包含12个碳原子的支链烷烃。C18+是指包含大于18个碳的烷烃的总数。C8_是指包含3至7个碳的烷烃的总数。催化剂硫化方法当加氢处理催化剂有必要再生时，可使用下列的催化剂硫化程序，例如在给料中不存在硫化合物的操作之后。利用这一程序，未硫化的加氢处理催化剂也可被硫化。使用由长14" (36cm)的3/4" (19mm)OD 316L不锈钢管材构成的反应器来硫化催化剂。除了中间以外，在两端以Imm玻璃珠和PYREX玻璃棉交替层填充所述反应器，中间填充催化剂(10至30g)。所述反应器具有3个热电偶，测量气体入口、气体出口和催化剂床的温度。将反应器放置于立式管炉中，并且建立气体入口和气体出口连接。在130°C下，用 200sccm的氮气流使催化剂干燥过夜。干燥催化剂后，以0. 5至1. 0°C /min的速率提升炉温，并且将20SCCm硫化氢(5%的氢气混合物)加入到200SCCm N2流中。在温度达到190°C 后，将氮气流量降至lOOsccm，并且将硫化氢流量增至30SCCm。将温度保持在240°C。2小时后，温度缓慢降低。当温度低于125°C时，停止硫化氢气流，但是将氮气流保持在lOOsccm， 直至反应器达到室温(约25°C )。将反应器从炉中移除，并且在氮气吹扫的箱中卸料。催化剂还原方法使用与催化剂硫化相类似的设备和设置来还原催化剂。在130°C下，在200sCCm的氮气流下使催化剂干燥过夜。所述反应器具有3个热电偶，测量气体入口、气体出口和催化剂床的温度。将反应器放置于立式管炉中，并且建立气体入口和气体出口连接。在130°C 下，用200sCCm的氮气流使催化剂干燥过夜。干燥催化剂后，以0. 5至1. O0C /min的速率提升炉温，并且将20SCCm氢气(纯度99. 0% )加入到200SCCm N2流中。在温度达到190°C 后，将氮气流量降至lOOsccm，并且将氢气流量增至30sCCm。除非另外指明，将温度保持在 240°C。2小时后，温度缓慢降低。当温度低于125°C时，停止氢气流，但是将氮气流保持在 lOOsccm，直至反应器达到室温(约25°C)。将反应器从炉中移除，并且在氮气吹扫的箱中卸料。表1显示了对于大多数实施例中使用的给料，甘油三酯和脂肪酸源的脂肪酸链长 (按重量百分比)。大豆油和鸡脂肪的50/50混合物是通过将这两种组分以相同的重量混合制备的。表1中的脂肪酸链长是采用C:D形式的脂质命名法给出的，其中C为脂肪酸中的碳原子数量，D为该脂肪酸中的双键数量。例如，C18:l是指具有1个不饱和键的18碳链，C18:2是指具有2个不饱和键的18碳链，而C18:3是指具有3个不饱和键的18碳链。 在表1中，C18+是指包含多于18个碳的脂肪酸。表1中的值代表所表示的油类的甘油三酯含量，其在样品与样品之间可不同。实施例11中使用的月桂酸(十二烷酸)包含约98. 9 重量百分比的C12烷烃和约1. 1重量百分比的C14烷烃。^ 1.肖龍胃··駐礙口■方_原__车权利要求
1.制备Cn链长的直链二元羧酸的方法，所述方法包括(a)提供给料，所述给料为可再生资源；(b)使所述给料在氢气的存在下与催化剂接触，以生产具有至少为5 1的偶数碳烷烃与奇数碳烷烃的比率并且包含Cn链长的直链烷烃的烃产物；和(c)使所述Cn链长的直链烷烃的至少一部分发酵为Cn链长的直链二元羧酸；其中 η = 10、12、14、16 或 18 ；并且其中所述催化剂包含氧化物、钼、和一种或多种选自镍、钴、以及它们的混合物的活泼金属；并且所述催化剂为硫化形式。
2.权利要求1的方法，其中所述给料在氢气的存在下在约250°C至约425°C的温度和约 500psig至约2500psig(约;3450kPa至约17，250kPa)的压力下与催化剂接触。
3.权利要求1的方法，其中所述给料包括(a)来源于植物和/或动物并且包含一种或多种游离脂肪酸和/或一种或多种甘油三酯的油，所述油包含至少约5摩尔％的Cn链长的直链脂肪酸，和/或至少约5摩尔％的来源于Cn链长的直链脂肪酸的甘油三酯；(b)来源于甘油三酯的脂肪酸的烷基酯，所述酯包含至少约5摩尔％的Cn链长的直链脂肪酸的酯；或者(c)它们的混合物。
4.权利要求3的方法，其中所述给料包括油，所述油包含至少约5摩尔％的Cn链长的直链脂肪酸。
5.权利要求3的方法，其中所述脂肪酸选自月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、或它们的组合。
6.权利要求3的方法，其中所述给料包括选自椰子油、棕榈仁油、棕榈油、油菜籽油、卡诺拉油、大豆油、棉籽油、或它们的组合的植物油。
7.权利要求3的方法，其中所述给料包括家禽脂肪、黄油脂、牛油、或它们的组合。
8.权利要求3的方法，其中所述给料包括来源于甘油三酯的脂肪酸的酯，所述酯包含至少约5摩尔％的Cn链长的直链脂肪酸的酯。
9.权利要求1的方法，其中η= 12、14或16。
10.权利要求3的方法，其中η= 12、14或16。
11.权利要求1的方法，其中所述催化剂中的金属的浓度按所述催化剂的总重量计为约0.1至约90重量百分比。
12.权利要求1的方法，所述方法进一步包括从所述烃产物中分离Cn链长的直链烷烃的至少一部分和将残余的烃产物的至少一部分用作燃料。
13.权利要求1的方法，其中所述给料为从生物柴油或绿色柴油加工获得的可再生资源。
14.权利要求1的方法，其中使用标识为ATCC74431的转化的麦芽糖假丝酵母菌株 SW81/82使所述Cn链长的直链烷烃或其部分发酵。
15.权利要求1的方法，其中使用标识为ATCC74430的转化的麦芽糖假丝酵母菌株 SW84/87. 2使所述Cn链长的直链烷烃或其部分发酵。
16.权利要求1的方法，其中使用标识为ATCC74409的转化的巴斯德毕赤酵母菌株 SW64/65使所述Cn链长的直链烷烃或其部分发酵。
17.权利要求1的方法，所述方法进一步包括使Cn链长的直链二元羧酸聚合的步骤。
全文摘要
本发明提供了制备C10、C12、C14、C16或C18链长的直链二元羧酸的方法，该方法包括提供为可再生资源的给料，使所述给料在氢气的存在下在约250℃至约425℃的温度和约500psig至约2500psig(约3450kPa至约17,250kPa)的压力下与催化剂接触，以生产具有至少为5∶1的偶数碳烷烃与奇数碳烷烃的比率并且包含Cn链长的直链烷烃的烃产物；以及将上述Cn链长的直链烷烃的至少一部分发酵为Cn链长的直链二元羧酸，其中n＝10、12、14、16或18。所述催化剂包含氧化物、钼、和一种或多种选自镍、钴、以及它们的混合物的活泼金属并且所述催化剂为硫化形式。
文档编号C10G3/00GK102439118SQ200980156701
公开日2012年5月2日 申请日期2009年12月11日 优先权日2008年12月12日
发明者A·C·埃利奥特, E·科罗维西, H·丁迪, J·C·里特, J·J·黑奇多恩, R·D·法伦, S·K·森古普塔 申请人:纳幕尔杜邦公司