一种长链组合物、长链组合物套组、其制造方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种长链组合物或长链组合物套组、其制造方法、及其在通过发酵法制造长链二元酸中的应用。所述长链组合物包含选自C9‑18直链或支链烷烃中的至少一种长链烷烃和选自C9‑18直链或支链、饱和或不饱和的脂肪族一元羧酸中的至少一种长链羧酸，其中所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为1:1至40:1。所述长链组合物在作为原料通过发酵法来制造长链二元酸时，表现出发酵水平较高或底物利用率较高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种长链组合物、长链组合物套组、其制造方法及其应用
本专利技术属于生物化工
，具体涉及一种长链组合物或长链组合物套组。本专利技术还涉及一种长链组合物或长链组合物套组的制造方法，及其在长链二元酸制造中的应用。
技术介绍
十二碳二元酸（简称DDDA）是指碳链中含有12个碳原子的脂肪族二羧酸，是一类有着重要和广泛工业用途的精细化工产品，同时也是化学工业中合成高级香料、高性能尼龙工程塑料、高档尼龙热熔胶、高温电介质、高级油漆和涂料、高级润滑油、耐寒性增塑剂、树脂、医药和农药等重要原料。发酵法生产长链二元酸是利用微生物特有的氧化能力和微生物胞内酶的作用，在常温常压下分别通过α、ω-氧化，将长链正烷烃两端的甲基氧化成为羧基，生成相应链长的各种长链二元酸。能通过发酵生产长链二元酸的细菌、霉菌和放线菌的种类很多，其中假丝酵母属（candida）的酵母菌是正烷烃发酵生产二元酸的高产微生物。现有技术一般将酵母菌作为发酵菌株，以正构烷烃作为底物，进行相应碳数的长链二元酸的生产，如CN102115767A、CN102115768A等，分别形成了十一碳二元酸和十六碳二元酸的制造方案。另外，CN103805643A公开了一种生产长链二元酸的方法，是将二元酸菌种扩大培养获得种子液，种子液进行扩大发酵，发酵过程中加入乳化烷烃，反应结束后除去菌体蛋白，结晶获得长链二元酸产品。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人发现，现有技术在使用正构烷烃作为底物来制造长链二元酸时，仍然存在发酵水平较低或底物利用率较低等问题。本专利技术基于该发现而完成。具体而言，本专利技术涉及以下方面的内容。1.一种长链组合物（优选发酵用），包含选自C9-18直链或支链（优选直链）烷烃中的至少一种长链烷烃（优选选自正十二烷、正十四烷和正十六烷中的至少一种长链烷烃，特别是正十二烷）和选自C9-18直链或支链（优选直链）、饱和或不饱和（优选饱和）的脂肪族一元羧酸中的至少一种长链羧酸（优选选自月桂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸中的至少一种长链羧酸，特别是月桂酸），其中所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为1:1至40:1（优选2:1至20:1或5:1至10:1）。2.根据前述或后述任一方面所述的长链组合物，还包含水，其中所述水的质量是所述长链烷烃和所述长链羧酸的质量之和的0.5-10倍（优选1-5倍或1-3倍）。3.根据前述或后述任一方面所述的长链组合物，其pH值为5-12（优选7-10、7.5-9或7.5-8.0），和/或，在32℃下呈现为液体或固液混合物的形态（优选液体形态，特别是含水液体形态），和/或，所述长链烷烃与所述长链羧酸具有相同的碳原子数。4.一种长链组合物套组，包括彼此独立存在（比如彼此独立包装或彼此独立分隔）的n个根据前述或后述任一方面所述的长链组合物，其中n为2-40（优选4-20或5-10）的正整数，其中设在第i个（i为从2至n的任意正整数）长链组合物中，所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为Ri，在第1个长链组合物中，所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为R1，在第n个长链组合物中，所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为Rn，则Ri-1/Ri≥1（优选Ri-1/Ri=1-20、Ri-1/Ri=1.0001-10、Ri-1/Ri=1.001-10、Ri-1/Ri=1.01-10、Ri-1/Ri=1.1-5或Ri-1/Ri=1.5-2）并且R1/Rn＞1（优选R1/Rn=1.0001-30、R1/Rn=1.001-20、R1/Rn=1.01-10、R1/Rn=1.1-5或R1/Rn=1.5-2）。5.根据前述或后述任一方面所述的长链组合物套组，其中所述n个长链组合物是分别单独制造的，和/或，任意两个所述n个长链组合物彼此之间的重量比（以所述长链组合物的量计算）相同或不同（优选相同或基本上相同），和/或，任意两个所述n个长链组合物彼此之间的重量比（以所述长链烷烃的量计算）相同或基本上相同。6.一种长链组合物的制造方法，其中所述长链组合物（优选发酵用）包含选自C9-18直链或支链（优选直链）烷烃中的至少一种长链烷烃（优选选自正十二烷、正十四烷和正十六烷中的至少一种长链烷烃，特别是正十二烷）和选自C9-18直链或支链（优选直链）、饱和或不饱和（优选饱和）的脂肪族一元羧酸中的至少一种长链羧酸（优选选自月桂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸中的至少一种长链羧酸，特别是月桂酸），其中所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为1:1至40:1（优选2:1至20:1或5:1至10:1），所述制造方法至少包括混合步骤：将所述长链烷烃与所述长链羧酸任选在加热（优选加热温度为45至70℃或50至60℃）和搅拌（优选搅拌转速为50至250rpm或150至250rpm）的情况下按照所述质量比进行混合（优选直至混合均匀），获得所述长链组合物。7.根据前述或后述任一方面所述的制造方法，其中在所述混合步骤中还加入水和pH值调节剂（比如碱，特别是选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种），和/或，所述制造方法还包括任选在加热（优选加热温度为45至70℃或50至60℃）和搅拌（优选搅拌转速为50至250rpm或150至250rpm）的情况下，向所述长链组合物中加入水和pH值调节剂（比如碱，特别是选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种）的步骤，其中所述水的质量是所述长链烷烃和所述长链羧酸的质量之和的0.5-10倍（优选1-5倍或1-3倍），并且所述pH值调节剂的用量使得所述长链组合物的pH值达到5-12（优选7-10、7.5-9或7.5-8.0）。8.一种长链二元酸的制造方法，其中所述长链二元酸是选自C9-18直链或支链（优选直链）、饱和或不饱和（优选饱和）的脂肪族二元羧酸中的至少一种长链二元酸（优选选自十二碳二元酸、十四碳二元酸和十六碳二元酸中的至少一种长链二元酸，特别是十二碳二元酸），所述制造方法包括以下步骤：（1）按照根据前述或后述任一方面所述的制造方法来制造长链组合物、提供根据前述或后述任一方面所述的长链组合物、或者提供根据前述或后述任一方面所述的长链组合物套组，统称为长链组合物；（2）使所述长链组合物在发酵菌和发酵培养基的存在下进行发酵反应而转化为所述长链二元酸。9.根据前述或后述任一方面所述的制造方法，其中所述发酵菌是具有完整α,ω-氧化途径的酵母菌（优选选自假丝酵母属、隐球酵母属、内孢霉属、汉逊氏酵母属、毕赤氏酵母属、红酵母属、球拟酵母属和丝孢酵母属中的至少一种酵母菌，更优选选自假丝酵母属中的至少一种酵母菌，特别是热带假丝酵母菌，更特别是热带假丝酵母菌（Candidatropicalis）突变株PF-uv-56（中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCCNo.0356）），和/或，所述发酵培养基包括：蔗糖20至28g/L、玉米浆0.8至1.5g/L、酵母膏2.0至4.0g/L、氯化钠0.8至1.2g/L、磷酸二氢钾3.0至3.5g/L、硫酸镁1.2至1.8g/L、尿素1.2至4.8g/L，硫酸铵1.5至2g/L、醋酸钠1.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长链组合物（优选发酵用），包含选自C9-18直链或支链（优选直链）烷烃中的至少一种长链烷烃（优选选自正十二烷、正十四烷和正十六烷中的至少一种长链烷烃，特别是正十二烷）和选自C9-18直链或支链（优选直链）、饱和或不饱和（优选饱和）的脂肪族一元羧酸中的至少一种长链羧酸（优选选自月桂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸中的至少一种长链羧酸，特别是月桂酸），其中所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为1:1至40:1（优选2:1至20:1或5:1至10:1）。/n

【技术特征摘要】
20191028 CN 20191103369711.一种长链组合物（优选发酵用），包含选自C9-18直链或支链（优选直链）烷烃中的至少一种长链烷烃（优选选自正十二烷、正十四烷和正十六烷中的至少一种长链烷烃，特别是正十二烷）和选自C9-18直链或支链（优选直链）、饱和或不饱和（优选饱和）的脂肪族一元羧酸中的至少一种长链羧酸（优选选自月桂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸中的至少一种长链羧酸，特别是月桂酸），其中所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为1:1至40:1（优选2:1至20:1或5:1至10:1）。


2.权利要求1所述的长链组合物，还包含水，其中所述水的质量是所述长链烷烃和所述长链羧酸的质量之和的0.5-10倍（优选1-5倍或1-3倍）。


3.权利要求1所述的长链组合物，其pH值为5-12（优选7-10、7.5-9或7.5-8.0），和/或，在32℃下呈现为液体或固液混合物的形态（优选液体形态，特别是含水液体形态），和/或，所述长链烷烃与所述长链羧酸具有相同的碳原子数。


4.一种长链组合物套组，包括彼此独立存在（比如彼此独立包装或彼此独立分隔）的n个权利要求1-3任一项所述的长链组合物，其中n为2-40（优选4-20或5-10）的正整数，其中设在第i个（i为从2至n的任意正整数）长链组合物中，所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为Ri，在第1个长链组合物中，所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为R1，在第n个长链组合物中，所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为Rn，则Ri-1/Ri≥1（优选Ri-1/Ri=1-20、Ri-1/Ri=1.0001-10、Ri-1/Ri=1.001-10、Ri-1/Ri=1.01-10、Ri-1/Ri=1.1-5或Ri-1/Ri=1.5-2）并且R1/Rn＞1（优选R1/Rn=1.0001-30、R1/Rn=1.001-20、R1/Rn=1.01-10、R1/Rn=1.1-5或R1/Rn=1.5-2）。


5.权利要求4所述的长链组合物套组，其中所述n个长链组合物是分别单独制造的，和/或，任意两个所述n个长链组合物彼此之间的重量比（以所述长链组合物的量计算）相同或不同（优选相同或基本上相同），和/或，任意两个所述n个长链组合物彼此之间的重量比（以所述长链烷烃的量计算）相同或基本上相同。


6.一种长链组合物的制造方法，其中所述长链组合物（优选发酵用）包含选自C9-18直链或支链（优选直链）烷烃中的至少一种长链烷烃（优选选自正十二烷、正十四烷和正十六烷中的至少一种长链烷烃，特别是正十二烷）和选自C9-18直链或支链（优选直链）、饱和或不饱和（优选饱和）的脂肪族一元羧酸中的至少一种长链羧酸（优选选自月桂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸中的至少一种长链羧酸，特别是月桂酸），其中所述长链烷烃与所述长链羧酸的质量比为1:1至40:1（优选2:1至20:1或5:1至10:1），所述制造方法至少包括混合步骤：将所述长链烷烃与所述长链羧酸任选在加热（优选加热温度为45至70℃或50至60℃）和搅拌（优选搅拌转速为50至250rpm或150至250rpm）的情况下按照所述质量比进行混合（优选直至混合均匀），获得所述长链组合物。


7.权利要求6所述的制造方法，其中在所述混合步骤中还加入水和pH值调节剂（比如碱，特别是选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种），和/或，所述制造方法还包括任选在加热（优选加热温度为45至70℃或50至60℃）和搅拌（优选搅拌转速为50至250rpm或150至250rpm）的情况下，向所述长链组合物中加入水和pH值调节剂（比如碱，特别是选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种）的步骤，其中所述水的质量是所述长链烷烃和所述长链羧酸的质量之和的0.5-10倍（优选1-5倍或1-3倍），并且所述pH值调节剂的用量使得所述长链组合物的pH值达到5-12（优选7-10、7.5-9或7.5-8.0）。


8.一种长链二元酸的制造方法，其中所述长链二元酸是选自C9-18直链或支链（优选直链）、饱和或不饱和（优选饱和）的脂肪族二元羧酸中的至少一种长链二元酸（优选选自十二碳二元酸、十四碳二元酸和十六碳二元酸中的至少一种长链二元酸，特别...

【专利技术属性】
技术研发人员：张霖，樊亚超，师文静，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11