專利名稱：從可再生資源制備直鏈二元羧酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)直鏈二元羧酸的方法。
背景技術(shù)：
羧酸尤其是長(zhǎng)鏈二元羧酸是在聚合物、粘合劑、香料和抗生素的生產(chǎn)中使用的商業(yè)上重要的產(chǎn)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間體，例如作為尼龍或聚酯產(chǎn)品中的共聚單體。盡管存在從石油化學(xué)原料合成長(zhǎng)鏈直鏈二元羧酸的化學(xué)途徑，但這樣的合成是復(fù)雜的，并且得到的混合物包含鏈長(zhǎng)較短的二元羧酸。因此，要獲得用于聚合物所需的純度的二元羧酸，大量的純化步驟是必需的。二元羧酸的生產(chǎn)還可以通過用烷烴或脂肪酸作為碳源，用多種微生物，例如酵母發(fā)酵來進(jìn)行。烷烴或脂肪酸可從石油原料獲得。高成本并且環(huán)境影響面積增大的世界化石燃料和有限石油儲(chǔ)備已使得對(duì)可再生燃料源的關(guān)注增加?？稍偕Y源包括用于汽車的源自玉米和糖的乙醇，以及用作柴油燃料的植物油。對(duì)柴油燃料領(lǐng)域的研究包括兩個(gè)主要方面生物柴油和綠色柴油。對(duì)具有與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，加上化石原料越來越高的價(jià)格，使用于從可再生的原料生產(chǎn)直鏈長(zhǎng)鏈二元羧酸的方法的開發(fā)成為高度合乎期望的。不僅如此，期望一種經(jīng)濟(jì)的、基于生物的生產(chǎn)直鏈長(zhǎng)鏈二元羧酸的方法，所述方法使廢棄物最小化并最大化可再生原料的生產(chǎn)用途。發(fā)明概述本發(fā)明涉及用于從可再生資源生產(chǎn)直鏈二元羧酸的方法。通過脂肪酸或脂肪酸酯的加氫處理獲得的ci(l、C12, C14, C16或C18鏈長(zhǎng)的直鏈烴，被發(fā)酵為與所述烴具有相同碳鏈長(zhǎng)度的直鏈二元羧酸。剩余的烴可被用作柴油燃料或被用于生產(chǎn)柴油燃料。本文在一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施方案的上下文中描述了本發(fā)明的某些方法的特征，所述實(shí)施方案結(jié)合了各種此類特征。然而本發(fā)明的范圍不限于任何具體實(shí)施方案中的僅某些特征的描述，并且本發(fā)明還包括(1)少于任何所述實(shí)施方案的所有特征的子組合，所述子組合的特征可在于不存在形成子組合所省略的特征；( 每一個(gè)特征獨(dú)立地被包括在任何所述實(shí)施方案的組合中；和C3)通過僅將兩個(gè)或更多個(gè)所述實(shí)施方案中選定的特征進(jìn)行分組，任選地與本文別處所公開的其他特征一起所形成的其他的特征組合。本文方法中的一些具體實(shí)施方案如下本文的一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案涉及從可再生資源生產(chǎn)C1(1、C12、C14、C16或C18鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸。在加氫處理反應(yīng)條件下，給料(所述給料為可再生資源)與催化劑接觸， 以生產(chǎn)具有至少為5 1的偶數(shù)碳烴與奇數(shù)碳烴的比率并且包含C1(I、C12、C14、C16或C18鏈長(zhǎng)的直鏈烴的烴產(chǎn)物。然后，具有所期望的二酸產(chǎn)物的碳鏈長(zhǎng)度的直鏈烴被發(fā)酵為相應(yīng)碳鏈
4長(zhǎng)度的直鏈二元羧酸。殘余的烴產(chǎn)物可被用作柴油燃料或用作添加劑與石油柴油混合。適當(dāng)?shù)慕o料的實(shí)例包括但不限于脂肪酸、來源于甘油三酯的脂肪酸的酯、植物油、以及動(dòng)物油。催化劑包含氧化物、鉬和一種或多種選自鎳、鈷、以及它們的混合物的活潑金屬。在本發(fā)明的一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，所提供的方法包括(a)提供給料，所述給料為可再生資源；(b)使所述給料在氫氣的存在下與催化劑接觸，以生產(chǎn)具有至少為5 1的偶數(shù)碳烷烴與奇數(shù)碳烷烴的比率并且包含Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴的烴產(chǎn)物；和(c)使所述Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴發(fā)酵為Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸；其中η = 10、12、14、16或18 ；并且所述催化劑包含氧化物、鉬和一種或多種選自鎳、鈷、以及它們的混合物的活潑金屬；并且所述催化劑為硫化形式。在本發(fā)明所提供的方法的另一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，所述給料可在氫氣的存在下在約250°C至約425 °C的溫度和約500psig至約2500psig(約3450kPa至約 17, 250kPa))的壓力下與催化劑接觸。在本發(fā)明所提供的方法的另一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，所述給料為(a)來源于植物和/或動(dòng)物并且包含一種或多種游離脂肪酸和/或一種或多種甘油三酯的油，所述油包含至少約5摩爾％的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸，和/或至少約5摩爾％ 的來源于Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸的甘油三酯；(b)來源于甘油三酯的脂肪酸的烷基酯，所述酯包含至少約5摩爾％的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸的酯；或者(c)它們的混合物。在本發(fā)明所提供的方法的另一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，所述給料為包含至少約 5摩爾％的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸的油。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述脂肪酸選自月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、或它們的組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述給料為選自椰子油、棕櫚仁油、棕櫚油、油菜籽油、卡諾拉(canola)油、大豆油、棉籽油、或它們的組合的植物油。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述給料包含家禽脂肪、黃油脂(yellow grease)、牛油、或它們的組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述給料為來源于甘油三酯的脂肪酸的酯，所述酯包含至少約5摩爾％的Cn 鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸的酯；在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述酯為甲酯。在本方法的另一個(gè)實(shí)施方案中，所述給料為從生物柴油或綠色柴油加工獲得的可再生資源。在本發(fā)明所提供的方法的另一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，所述烴產(chǎn)物具有至少為 10 1的偶數(shù)碳烷烴與奇數(shù)碳烷烴的比率。在另一個(gè)實(shí)施方案中，η =12、14或16。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述溫度為約275°C至約400°C。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述溫度為約300°C 至約375°C。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述壓力為約IOOOpsig至約2000psig(約7000kPa至約13，900kPa)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化劑中金屬的濃度為按所述催化劑的總重量計(jì)0. 1至90重量百分比。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述催化劑中金屬的濃度為0. 5至60重量百分比。在另一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，本文所提供的方法還包括從所述烴產(chǎn)物中分離 Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴的至少一部分和將殘余的烴產(chǎn)物的至少一部分用作燃料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，η = 10。在另一個(gè)實(shí)施方案中，η = 12。在另一個(gè)實(shí)施方案中，η = 14。在另一個(gè)實(shí)施方案中，η = 16。在另一個(gè)實(shí)施方案中，η = 18。在本文所提供的方法的另一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，標(biāo)識(shí)為ATCC 74431的轉(zhuǎn)化的麥芽糖假絲酵母(Candida maltosa)菌株 SW81/82被用于發(fā)酵中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，標(biāo)識(shí)為ATCC 74430的轉(zhuǎn)化的麥芽糖假絲酵母菌株SW84/87.2被用于發(fā)酵中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，標(biāo)識(shí)為ATCC 74409的轉(zhuǎn)化的巴斯德畢赤酵母(Pichia pastoris)菌株SW64/65被用于發(fā)酵中。在本方法的另一個(gè)實(shí)施方案中，η = 12,14 或 16。本文所公開的本發(fā)明包括制備二元羧酸的方法、二元羧酸可轉(zhuǎn)化成的產(chǎn)物的制備方法、此類方法的使用、以及通過此類方法獲得的和可獲得的產(chǎn)物。因此，在另一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，本文所提供的方法還包括聚合步驟以從如本文所提供的二元羧酸制備聚合物，例如尼龍或聚酯。本文已發(fā)現(xiàn)，為了使直鏈長(zhǎng)鏈烷烴向二元羧酸的有利的發(fā)酵成為可能，制備高純度的直鏈烷烴而不依賴于用以除去支鏈烷烴異構(gòu)體的萃取分離方法是合乎期望的。序列描述下列序列符合37C. F. R. 1. 821-1. 825( “對(duì)含有核酸序列和/或氨基酸序列公開的專利申請(qǐng)的要求一序列規(guī)則”)并且符合世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)標(biāo)準(zhǔn)ST. 25(1998)和 EPO和PCT的序列表要求(規(guī)則5. 2和49. 5 (a-bis)，以及行政性指示的208節(jié)和附錄C)。 用于核苷酸和氨基酸序列數(shù)據(jù)的符號(hào)和格式遵循在37C. F. R. § 1. 822中所列出的規(guī)定。
:1表示麥芽糖假絲酵母細(xì)胞色素P450單氧酶Alkl-A基因的核苷酸序2表示麥芽糖假絲酵母細(xì)胞色素P450單氧酶Alk2-A基因的核苷酸序3表示麥芽糖假絲酵母細(xì)胞色素P450單氧酶Alk3-A基因的核苷酸序4表示麥芽糖假絲酵母細(xì)胞色素P450單氧酶Alk4-A基因的核苷酸序5表示麥芽糖假絲酵母細(xì)胞色素P450單氧酶Alk5-A基因的核苷酸序6表示麥芽糖假絲酵母細(xì)胞色素P450單氧酶AlM-A基因的核苷酸序7表示麥芽糖假絲酵母細(xì)胞色素P450單氧酶Alk7基因的核苷酸序列。 :8表示麥芽糖假絲酵母細(xì)胞色素P450單氧酶AlkS基因的核苷酸序列。 9表示麥芽糖假絲酵母細(xì)胞色素P450還原酶基因的核苷酸序列。發(fā)明詳述在本專利申請(qǐng)的主題描述中，對(duì)于多次用于說明書中某些術(shù)語提供了下列定義結(jié)構(gòu)如本文所用，術(shù)語“烴”是指僅由碳和氫原子組成的化合物。如本文所用，術(shù)語“烷烴”是指飽和的烴一僅由碳和氫原子組成并且僅包含單鍵的化合物。如本文所用，術(shù)語“石蠟”是指直鏈(普通)烷烴。如本文所用，術(shù)語“烴產(chǎn)物”是指通過在氫氣的存在下在下文所討論的反應(yīng)條件下SEQIDNO列。
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6使給料與催化劑接觸而獲得的產(chǎn)物。所述烴產(chǎn)物具有至少為51的偶數(shù)碳烷烴與奇數(shù)碳烷烴的比率并且包含Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴，其中η = 10、12、14、16或18。如本文所用，術(shù)語“殘余的烴產(chǎn)物”是指以對(duì)于向相同Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸的發(fā)酵足夠的純度分離Cn烷烴之后，所剩余的烴產(chǎn)物的總的部分。例如，當(dāng)通過蒸餾將所期望的Cn烷烴從烴產(chǎn)物分離后，餾出液餾分和蒸餾殘余物被稱為殘余的烴產(chǎn)物，所述餾出液餾分和蒸餾殘余物不包含純度足以向相同Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸發(fā)酵的期望Cn烷烴。如本文所用，術(shù)語“直鏈二元羧酸”是指HO (0) C (CH2)mC (0) OH形式的無支鏈的二元羧酸，其中m表示亞甲基單元的數(shù)量。此類化合物也被稱為二元羧酸。術(shù)語“(；鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸”是指具有的包括末端羧基的碳原子在內(nèi)的總碳原子數(shù)量為η的無支鏈的二元羧酸，其中 η = 10、12、14、16 或 18。η的值(η = 10、12、14、16或18)表示其所指的化學(xué)品(例如脂肪酸、烷烴、或二
元羧酸)的碳鏈長(zhǎng)度。本文所公開的制備Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸的方法提供了高純度的、 基本上不含具有其他鏈長(zhǎng)的二元羧酸的二元羧酸。預(yù)期從其中制備所述二元羧酸的給料和烴產(chǎn)物可包含一種以上的Cn鏈長(zhǎng)的脂肪酸或烷烴，并且預(yù)期所公開的方法能夠分別地提供一種以上的Cn鏈長(zhǎng)的二元羧酸。例如，給料可包含C12和C14脂肪酸并可被加氫處理為包含 C12和C14烷烴的烴產(chǎn)物，所述C12和C14烷烴可被分離并各自被發(fā)酵為C12和C14 二元羧酸。如本文所用，術(shù)語“Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸，其中η = 10”，也被稱為Cltl 二元羧酸， 是指皮脂酸，其也被稱為癸二酸或1，8-辛二甲酸。如本文所用，術(shù)語“Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸，其中η = 12”，也被稱為C12 二元羧酸， 是指1，12-十二烷二酸，其也被稱為1，10-癸二羧酸。如本文所用，術(shù)語“Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸，其中η = 14”，也被稱為Cw 二元羧酸， 是指十四烷二酸，其也被稱為1，12-十二烷二羧酸。如本文所用，術(shù)語“Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸，其中η = 16”，也被稱為C16 二元羧酸， 是指十六烷-1，16- 二酸，其也被稱為1，14-十四烷二羧酸或十六碳二酸。如本文所用，術(shù)語“Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸，其中η = 18”，也被稱為C18 二元羧酸， 是指十八烷-1，18- 二酸，其也被稱為1，16-十六烷二羧酸。如本文所用，術(shù)語“脂肪酸”是指具有無支鏈的脂族尾巴或鏈的一元羧酸。術(shù)語“Cn 鏈長(zhǎng)的直鏈羧酸”是指具有的總的碳原子(包括末端羧基的碳原子)數(shù)量為η的無支鏈的羧酸。脂肪酸在動(dòng)物或植物的脂肪、油或蠟中來源于或包含于酯化的形式。天然脂肪酸通常具有4至觀個(gè)碳原子的鏈長(zhǎng)。脂肪酸能夠與其他分子結(jié)合，例如在甘油三酯中。如本文所用，“游離脂肪酸”是指未與其他分子結(jié)合的脂肪酸。例如，當(dāng)甘油三酯分解為其組分(脂肪酸和甘油)時(shí)，即獲得游離脂肪酸。如本文所用，術(shù)語“Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸，其中η = 10”，也被稱為Cltl脂肪酸，是指癸酸，也被稱為羊蠟酸。如本文所用，術(shù)語“Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸，其中η = 12”，也被稱為C12脂肪酸，是指十二烷酸，也被稱為月桂酸。如本文所用，術(shù)語“Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸，其中η = 14”，也被稱為C14脂肪酸，是指十四烷酸，也被稱為肉豆蔻酸。如本文所用，術(shù)語“Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸，其中η = 16”，也被稱為C16脂肪酸，是指十六烷酸，也被稱為棕櫚酸。如本文所用，術(shù)語“Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸，其中η = 18”，也被稱為C18脂肪酸，是指十八烷酸，也被稱為硬脂酸。如本文所用，術(shù)語“甘油三酯”是指通過甘油分子與三個(gè)脂肪酸的酯化作用形成的甘油酯。上述三個(gè)脂肪酸可以是全部不同的、全部相同的、或僅兩個(gè)是相同的。甘油三酯是植物油和動(dòng)物脂的主要組分。如本文所用，術(shù)語“牛油”是指動(dòng)物脂并且包括羊脂肪、牛脂肪、和豬脂肪(豬油)。
如本文所用，術(shù)語“家禽脂肪”是指從家禽獲得的動(dòng)物脂。如本文所用，術(shù)語“黃油脂”是指廢棄植物油，其能夠從例如馬鈴薯加工廠、零食工廠、和快餐店的油炸器獲得。如本文所用，術(shù)語“綠色柴油”是指來自可再生資源的柴油。綠色柴油的獲得涉及通過加氫脫氧作用(HDO)，將甘油三酯中的脂肪酸轉(zhuǎn)化成直鏈烷烴。甘油三酯主鏈被轉(zhuǎn)化成丙烷并且分離出來。綠色柴油自身可用作燃料，或用作與得自石油給料(石油柴油)的柴油的混合物，而幾乎不需要或完全不需要改造發(fā)動(dòng)機(jī)并且可在目前提煉原油的精煉廠中進(jìn)行加工。目前的方法涉及多個(gè)步驟，包括加氫脫氧作用、加氫異構(gòu)化、和/或加氫裂化，以獲得具有與石油柴油的特性相當(dāng)?shù)奶匦缘木G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.的國(guó)際保藏機(jī)構(gòu)美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(American Type Culture Collection)?！癆TCC號(hào)”是指保藏于ATCC的培養(yǎng)物的登錄號(hào)。巴斯德畢赤酵母SW64/65，標(biāo)識(shí)為ATCC號(hào)74409，被表征為當(dāng)被甲醇的存在誘導(dǎo)時(shí)，具有產(chǎn)生活性的烷烴細(xì)胞色素P450s的能力的巴斯德畢赤酵母菌株，其中所述烷烴細(xì)胞色素P450s將使C6至C22烷烴轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的一元酸和二酸。麥芽糖假絲酵母SW81/82，標(biāo)識(shí)為ATCC號(hào)74431，被表征為不在C6至C22烷烴或一元脂肪酸上生長(zhǎng)，但具有在適當(dāng)?shù)奶荚春湍茉慈绺视偷拇嬖谙聫腃6至C22 —元酸或烷烴生產(chǎn)二酸的能力的麥芽糖假絲酵母。該菌株包含被破壞的P0X4基因，并且其他的營(yíng)養(yǎng)缺陷型標(biāo)記被移除。該菌株是β-氧化阻斷的。麥芽糖假絲酵母SW 84/87. 2，標(biāo)識(shí)為ATCC號(hào)74430，被表征為不在C6至C22烷烴或一元脂肪酸上生長(zhǎng)，但具有在適當(dāng)?shù)奶荚春湍茉慈绺视偷拇嬖谙聫腃6至C22 —元酸或烷烴生產(chǎn)二酸的能力的麥芽糖假絲酵母。此外，SW84/87. 2在大于5g/L的濃度葡萄糖的存在下不具有將C6至C22烷烴或一元酸氧化為二酸的能力。該菌株表達(dá)增強(qiáng)的烷烴羥化活性， 并且包含被破壞的P0X4基因。如本文所用，“還原型煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸”被縮寫為NADH。如本文所用，“還原型煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸磷酸”被縮寫為NADPH。如本文所用，“麥芽糖假絲酵母IAM12247細(xì)胞色素P450Alkl-A基因”被縮寫為 Alkl-A。如本文所用，“麥芽糖假絲酵母IAM12247細(xì)胞色素P450Alk3-A基因”被縮寫為 Alk3-A。如本文所用，“麥芽糖假絲酵母細(xì)胞色素P450-NADPH還原酶基因”被縮寫為P450 還原酶或CPR。6/29 頁如本文所用，“麥芽糖假絲酵母?；鵆oA基因”被縮寫為P0X4。如本文所用，“編碼乳清苷-5'-單磷酸脫羧酶的麥芽糖假絲酵母IAM12M7URA3 基因”被縮寫為URA3。如本文所用，“磷酸甘油激酶”被縮寫為PGK。如本文所用，“醇氧化酶I，，被縮寫為AOXl。如本文所用，“氣相色譜分析”被縮寫為GC。如本文所用，“聚合酶鏈反應(yīng)”被縮寫為PCR。如本文所用，“自主復(fù)制序列”被縮寫為ARS。術(shù)語“遺傳工程的”是指遺傳物質(zhì)的新的組合通過以任何方式在細(xì)胞外產(chǎn)生或來源于胞外的核酸分子向任何病毒、細(xì)菌質(zhì)粒或其他的載體體系的插入而形成，從而允許上述遺傳物質(zhì)的新的組合向宿主生物內(nèi)的整合，在宿主生物內(nèi)，上述遺傳物質(zhì)的新的組合得到增殖和表達(dá)以改變所述宿主生物的表型。術(shù)語“轉(zhuǎn)化”指在其中核酸片段被轉(zhuǎn)移至宿主生物的基因組內(nèi)導(dǎo)致基因穩(wěn)定遺傳的基因工程。包含被轉(zhuǎn)移的核酸片段的宿主生物被稱為“轉(zhuǎn)基因”或“轉(zhuǎn)化的”生物體或者轉(zhuǎn)化體。術(shù)語“核酸”是指存在于活細(xì)胞內(nèi)的高分子量的復(fù)雜化合物，其基本單位是通過磷酸橋連接在一起的核苷酸。核酸被分為兩種類型核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)?！胺蛛x的核酸片段”是RNA或DNA的聚合物，它是單鏈或雙鏈的，任選地包含合成的、非天然的或改變的核苷酸堿基。DNA聚合物形式的分離的核酸片段可由cDNA、基因組 DNA或合成DNA的一個(gè)或多個(gè)片段構(gòu)成。術(shù)語“細(xì)胞色素P450”是指在多種不同的生物的羥化反應(yīng)中有活性并且是細(xì)胞色素P450羥化體系的組分的廣泛分布的單氧酶。術(shù)語“細(xì)胞色素P450還原酶”是指在多種不同的生物的羥化反應(yīng)中有活性并且是細(xì)胞色素P450羥化體系的組分的廣泛分布的還原酶。術(shù)語“阻斷的β-氧化途徑”和“β阻斷”是指有效地滅活?；?CoA氧化酶(野生型β-氧化途徑的第一個(gè)酶)的基因破壞?！案淖兊乃健笔侵敢粤炕虮嚷视?jì)，生物中基因產(chǎn)物的生產(chǎn)不同于正常的、野生型的、或非轉(zhuǎn)化的生物的生產(chǎn)。生產(chǎn)可被更具體地描述為相對(duì)于正常的、野生型的、非轉(zhuǎn)化的生物的對(duì)應(yīng)生產(chǎn)是“提高的”或“降低的”。術(shù)語“提高的”是指在初始的觀測(cè)或功能之上的改進(jìn)或提高。提高的烷烴羥化活性與編碼細(xì)胞色素Ρ450單氧酶和/或細(xì)胞色素P450-NADPH還原酶的基因的至少一個(gè)附加的拷貝(相對(duì)于野生型)相關(guān)聯(lián)。術(shù)語“盒”和“基因盒”是指被在體外有意地連接或結(jié)合為獨(dú)特構(gòu)造的多種核苷酸序列。“表達(dá)盒”具體而言包括啟動(dòng)子片段、針對(duì)選定的基因產(chǎn)物的DNA序列和轉(zhuǎn)錄終止子。術(shù)語“質(zhì)?！焙汀翱寺≥d體”是指通常攜帶有不屬于細(xì)胞中心代謝的部分的基因的染色體外元件，并且常常是環(huán)狀雙鏈DNA分子的形式。此類元件可以是自主復(fù)制序列、基因組整合序列、噬菌體序列、線性的或環(huán)狀的、單鏈或雙鏈的DNA或RNA，來源于任何來源。術(shù)語“自主復(fù)制序列”是指具有允許質(zhì)粒在酵母中自主復(fù)制的能力的染色體序列。術(shù)語“表達(dá)”指源于本發(fā)明核酸片段的有義RNA(mRNA)或反義RNA的轉(zhuǎn)錄和穩(wěn)定
9積聚。表達(dá)還可指mRNA向多肽的翻譯?！俺磉_(dá)”是指基因產(chǎn)物在轉(zhuǎn)基因生物體內(nèi)超過了在正常的或非轉(zhuǎn)化的生物體內(nèi)的生產(chǎn)水平的生產(chǎn)。“共抑制”是指有義RNA轉(zhuǎn)錄物的生產(chǎn)能夠抑制相同的或基本上相似的外源或內(nèi)源基因的表達(dá)(U. S. 5，231，020)。術(shù)語“突變”是指導(dǎo)致該生物體的遺傳特征發(fā)生改變的生物體DNA的化學(xué)變化。表現(xiàn)出這樣的改變的特征的菌株被稱為“突變體”。術(shù)語“寡核苷酸引物”是指與單鏈的模板寡核苷酸的區(qū)域堿基配對(duì)的短的寡核苷酸。引物對(duì)于DNA聚合酶用以通過單鏈DNA進(jìn)行互補(bǔ)鏈合成的起始點(diǎn)的形成是必需的。術(shù)語“限制性酶”和“限制性內(nèi)切酶”是指催化雙鏈DNA中的特異性核苷酸序列內(nèi)的水解裂解的酶。術(shù)語“直鏈烴”是指在碳主鏈中包含0、1或2個(gè)雙鍵的、C6至C22碳原子數(shù)的脂族烴、脂肪酸、和脂肪酸的酯。此外，該術(shù)語包括末端碳原子之一已被苯基基團(tuán)取代的任何上述直鏈化合物。具體的優(yōu)選的烴是壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、 十六烷、十七烷、十八烷或任何相應(yīng)的一元羧酸。優(yōu)選的是C12-C14烷烴。十二烷是尤其優(yōu)選的。術(shù)語“烷烴羥化活性”是指生物體如酵母利用細(xì)胞色素P450羥化體系對(duì)直鏈烴的末端甲基進(jìn)行酶式羥化的能力。術(shù)語“細(xì)胞色素P450羥化體系”是指至少由下列三種生物學(xué)組分組成的羥化體系1)細(xì)胞色素P450單氧酶，2)細(xì)胞色素P450-NADPH還原酶和3)還原型煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸(NADH)或還原型煙酰胺-腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)?！盎颉笔侵妇幋a特定蛋白質(zhì)的核酸片段，包括在編碼序列之前(5'非編碼序列) 和之后(3'非編碼序列)的調(diào)控序列。“天然基因”是指與其自身調(diào)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調(diào)控序列和編碼序列。因此，嵌合基因可包含源自不同來源的調(diào)控序列和編碼序列，或者源自相同來源、但是排列方式與天然存在的排列方式不同的調(diào)控序列和編碼序列。“內(nèi)源基因”是指在生物基因組中的天然位置的天然基因。“外來基因”是指正常情況下不存在于宿主生物中的基因，它通過基因轉(zhuǎn)移導(dǎo)入宿主生物內(nèi)。外來基因可以包含插入到非天然生物體內(nèi)的天然基因，或嵌合基因?！稗D(zhuǎn)基因”是已通過轉(zhuǎn)化方法導(dǎo)入基因組內(nèi)的基因?！熬幋a序列，，指編碼特定氨基酸序列的DNA序列?！昂线m的調(diào)控序列，，指位于編碼序列上游(5'非編碼序列)、中間、或下游(3'非編碼序列)并影響相關(guān)聯(lián)的編碼序列的轉(zhuǎn)錄、RNA加工或穩(wěn)定性、或翻譯的核苷酸序列。調(diào)控序列可包括啟動(dòng)子、翻譯前導(dǎo)序列、內(nèi)含子和多腺苷酸化識(shí)別序列。“啟動(dòng)子”指能夠控制編碼序列或功能性RNA表達(dá)的DNA序列。一般來講，編碼序列位于啟動(dòng)子序列的3'端。啟動(dòng)子序列由近側(cè)和較遠(yuǎn)端上游元件組成，后者經(jīng)常指增強(qiáng)子。“增強(qiáng)子”是能促進(jìn)啟動(dòng)子活性的DNA序列，它可以是啟動(dòng)子的天然元件，或被插入以增強(qiáng)啟動(dòng)子水平或組織特異性的異源元件。啟動(dòng)子可整體源于天然基因，或者由源于天然存在的不同啟動(dòng)子的不同元件構(gòu)成，或者甚至可包含合成的DNA片段。不同的啟動(dòng)子可以在不同的組織或細(xì)胞類型中，或者在不同的發(fā)育階段，或者響應(yīng)不同的環(huán)境條件而引導(dǎo)基因的表達(dá)。多數(shù)情況下能引起基因在大多數(shù)生長(zhǎng)條件下表達(dá)的啟動(dòng)子通常被稱為“組成型啟動(dòng)子”。在植物細(xì)胞中不斷在發(fā)現(xiàn)可用的不同類型的新啟動(dòng)子；在Okamuro和Goldberg的匯編(Biochemistry of Plants 15:1-82(1989))中可找到大量實(shí)例。但是，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下還不能完全確定調(diào)控序列的確切范圍，不同長(zhǎng)度的DNA片段可能具有相同的啟動(dòng)子活性。術(shù)語“可操作地連接”指單個(gè)核酸片段上的核酸序列的關(guān)聯(lián)，使得其中一個(gè)核酸序列的功能受到另一個(gè)核酸序列的影響。例如，當(dāng)啟動(dòng)子影響編碼序列的表達(dá)(即，該編碼序列受到該啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄控制)時(shí)，則該啟動(dòng)子與該編碼序列可操作地連接。編碼序列可以按有義或反義的取向可操作地連接至調(diào)控序列。“成熟”蛋白質(zhì)指經(jīng)翻譯后加工的多肽；即已經(jīng)去除了存在于初級(jí)翻譯產(chǎn)物中的任何前肽的多肽；“前體”蛋白質(zhì)是指mRNA翻譯的初級(jí)產(chǎn)物；即具有仍然存在的前肽。前肽可以是但不限于細(xì)胞內(nèi)定位信號(hào)。
所述給料是可再生資源，并且可以是任何植物或動(dòng)物來源的油、脂肪、游離脂肪酸、烷基酯、或它們的組合。所述可再生資源可以是來源于植物和/或動(dòng)物的油并且包含一種或多種游離脂肪酸，所述油包含至少約5摩爾％，例如至少約10摩爾％，或者至少約15摩爾％，或者至少約20摩爾%，或者至少約25摩爾%，或者至少約30摩爾%，或者至少約35摩爾0Z0，或者至少約40摩爾％的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸，其中η = 10、12、14、16、或18。所述給料可包含游離脂肪酸的混合物。例如，所述給料可包含月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、或它們的組合。所述可再生資源可以是來源于植物和/或動(dòng)物的油并且包含一種或多種甘油三酯，其中所述油包含至少約5摩爾％，例如至少約10摩爾％，或者至少約15摩爾％，或者至少約20摩爾%，或者至少約25摩爾%，或者至少約30摩爾%，或者至少約35摩爾0Z0，或者至少約40摩爾％的來源于(；鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸的甘油三酯，其中η = 10、12、14、16、或18。 所述給料可包含甘油三酯的混合物。這些甘油三酯可源自植物，所述植物選自松樹、油菜籽、卡諾拉、向日葵、麻瘋樹(jathropa)、海濱錦葵，以及它們中的兩種或更多種的組合。也可使用來自經(jīng)基因修飾的植物品種的油，例如經(jīng)基因修飾的高硬脂酸或高月桂酸的卡諾拉品種。給料可以是植物油，所述植物油選自椰子油、棕櫚仁油、棕櫚油、大豆油、棉籽油、 以及它們中的兩種或更多種的組合。所述給料可包含家禽脂肪、黃油脂、牛油、或它們的組合。所述給料也可包含使用過的植物油或來自生物質(zhì)的熱解的油。所述給料還可以包含源自海洋生物例如藻類的油。所述可再生資源還可以是來源于甘油三酯的脂肪酸的烷基酯，所述酯包含至少約 5摩爾％，例如至少約10摩爾％，或者至少約15摩爾％，或者至少約20摩爾％，或者至少約 25摩爾％，或者至少約30摩爾％，或者至少約35摩爾％，或者至少約40摩爾％的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸的酯，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。所述給料可包含酯的混合物。使用甲醇和催化劑例如甲醇鈉來使甘油三酯中的脂肪酸酯交換成甲酯，獲得通常稱為生物柴油的FAME (脂肪酸甲酯)。這些甲酯，主要為直鏈C14至C22羧酸，可被用作燃料或可被混入到由原油源提煉出的柴油中。所述給料還可以是從生物柴油或綠色柴油加工獲得的可再生資源，例如包含(；鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴的產(chǎn)品或工業(yè)生產(chǎn)液流，其中所述烷烴的鏈長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于所期望的直鏈二元羧酸的鏈長(zhǎng)。得自可再生資源的通常稱為綠色柴油的柴油涉及經(jīng)由加氫脫氧作用(HDO)，將甘油三酯中的脂肪酸轉(zhuǎn)化成直鏈烷烴。甘油三酯主鏈被轉(zhuǎn)化成丙烷并且分離出來。給料通過其被轉(zhuǎn)化為烴產(chǎn)物的加氫處理方法是有靈活性的，并且給料的選擇可基于其Cn脂肪酸的含量，其中所述脂肪酸的鏈長(zhǎng)，以及其可用性和成本，對(duì)應(yīng)于所期望的直鏈二元羧酸的鏈長(zhǎng)。給料的選擇還可基于從所述加氫脫氧作用過程獲得的其他烴的價(jià)值和有用性，所述其他烴即不被發(fā)酵為所期望的直鏈二元羧酸并被總稱為“殘余的烴產(chǎn)物”的烷烴。所述殘余的烴產(chǎn)物可被用作例如綠色柴油，或被用作用以生產(chǎn)綠色柴油的方法的給料。所述殘余的烴產(chǎn)物還可被用作(石油)柴油的調(diào)和料。因此，給料的選擇也可基于所期望的直鏈二元羧酸的生產(chǎn)與所述殘余的烴產(chǎn)物的能量值相結(jié)合的總體經(jīng)濟(jì)性。因此， 在一些情況下，包含低于約5摩爾％的所期望的直鏈脂肪酸或低于約5摩爾％的來源于直鏈脂肪酸的甘油三酯的油可以被用作給料。同樣地，在一些情況下，包含高于約40摩爾％ 的所述直鏈脂肪酸或高于約40摩爾％的來源于直鏈脂肪酸的甘油三酯的油可以被用作給料。依賴于給料，在所述加氫處理過程中獲得的烴產(chǎn)物可包含其他鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴，例如C8 或C2tl烷烴。給料可作為液體給料被使用，以便于處理。催化劑Delmon, B.在由 Trimm, D. L. > Akashah, S. 、Absi-Halabi，M.禾口 Bishara，Α.編輯的"Studies in Surface Science and Catalysis，，(Elsevier,Amsterdam, 1990)第 1 至第 38頁的“Catalysts in Petroleum Refining 1989”中公開了絕大部分原油向可用產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，所述轉(zhuǎn)化取決于裂解和加氫處理工藝。在最近幾十年中，加氫處理工藝已變得更加復(fù)雜和多樣化并且包括下列工藝，例如加氫精制(例如移除硫、氮、氧、金屬等)、加氫轉(zhuǎn)化(例如制得噴氣燃料或潤(rùn)滑劑)以及氫化裂解(輕度或深度氫化裂解)。具體地講，移除硫、氮、 氧和金屬被分別稱為加氫脫硫、加氫脫氮、加氫脫氧和加氫脫金屬。用于石油給料的某些加氫處理催化劑通常包括一種或多種負(fù)載到單一金屬或混合金屬氧化物例如氧化鋁、二氧化硅或硅鋁土上的非貴金屬例如鎳、鈷、鉬和鎢。第I族金屬(例如鋰、鈉和鉀)和/或氟、硼以及磷可使催化劑更活潑。通過在使催化劑經(jīng)歷加氫處理反應(yīng)之前實(shí)施同時(shí)還原和硫化，可將所述催化劑活化。由α-氧化鋁載鉬與促進(jìn)劑例如鈷(Co-Mo/A1203)或鎳(Ni-MoAl2O3)組成的催化劑被廣泛用于石油餾分和渣油的加氫處理中。最常用于由可再生資源獲得柴油的催化劑包括貴金屬，例如鉬和/或鈀。Murzin 等人在 hdustrial Engineering Chemical Research 第 45 卷 Q006)第 5708-5715 頁中公開了多種用于此類催化的金屬。鉬和鈀提供給出最佳的所需產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率。由于給料物質(zhì)大規(guī)模裂解而致的部分重組，因此鎳催化劑可制得無用的較大分子量產(chǎn)物例如二聚體。在本文的方法中，催化劑包含活潑金屬和氧化物。所述活潑金屬可以是一種或多種非貴金屬。所述氧化劑包含單一的或混合的金屬氧化物并被用作載體。所述活潑金屬可以是鎳(Ni)、鈷(Co)、鉬(Mo)、鎢(W)，或它們的混合物，例如鎳-鉬(NiMo)、鈷-鉬(CoMo)。 所述活潑金屬優(yōu)選為Ni。所述金屬可為還原或硫化(例如Ni9S8、Co9S8、MoS2)形式。當(dāng)所述活潑金屬為鎳時(shí)，在氧化鋁作為載體的存在下，還原可能需要更高的量，例如至少40重量％。
在還原步驟中，優(yōu)選在高溫例如100°C至400°C下用氫氣處理所述催化劑。在氫氣流動(dòng)期間，通常升高所述催化劑溫度，例如溫度起始于約130°C，并且溫度升至250°C或 350°C。此類方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。下文實(shí)施例中提供了還原催化劑的具體方法。通過在高溫下使制得的催化劑接觸含硫化合物例如硫醇、硫化物、二硫化物、H2S 或它們的組合，可將所述催化劑硫化。通過在催化劑使用之前或加氫處理期間將少量含硫化合物例如硫醇、硫化物、二硫化物、&S、家禽脂肪或它們中的兩種或更多種的組合摻入到給料中，可將所述催化劑硫化。根據(jù)反應(yīng)條件和給料組成，硫化可有助于催化劑的長(zhǎng)期活性。詳細(xì)的硫化方法描述于下文實(shí)施例中。任選地，在本發(fā)明提供的方法中，金屬促進(jìn)劑可與活潑金屬結(jié)合使用。適合的金屬促進(jìn)劑包括1)來自元素周期表的1和2族的元素；2)錫、銅、金、銀、以及它們的組合；和 3)較少量的元素周期表第8族金屬組合。根據(jù)所需的產(chǎn)物來選擇活潑金屬，包括還原或硫
化金屬。所述氧化物可包括用作所述活潑金屬的載體的單一的或混合的金屬氧化物。很多情況下用作氧化物的材料是總表面積(外表面積和內(nèi)表面積)高的多孔固體，所述固體可提供高濃度活性位點(diǎn)每單位重量催化劑。所述氧化物具有增強(qiáng)所述活潑金屬的功能的能力；并且一般優(yōu)選負(fù)載型催化劑，因?yàn)檫@可使金屬被更有效地使用。所述氧化物可包括總表面積(外表面積和內(nèi)表面積)高的多孔固體氧化物，所述固體氧化物可提供高濃度活性位點(diǎn)每單位重量催化劑。優(yōu)選地，所述氧化物具有較小直徑的孔，所述直徑優(yōu)選為50nm或更小。優(yōu)選的氧化物具有大于20m2/g的表面積，更優(yōu)選地，所述氧化物具有大于75m2/g的表面積，更加優(yōu)選地，所述氧化物具有至少100m2/g的表面積。 表面積一般小于300m2/g。所述氧化物可以是具有高表面積的多孔固體氧化物，其包括但不限于例如二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、二氧化鈦-氧化鋁、二氧化鈦-二氧化硅、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋯、氧化鑭、氧化鎂、硅藻土、硅鋁土、氧化鋅、以及它們的組合的氧化物。所述氧化物優(yōu)選選自氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋯、硅藻土、硅鋁土、以及它們的組合。所述氧化物更優(yōu)選為氧化鋁、二氧化硅、硅藻土、或它們的組合。所述催化劑還可包含其它材料，包括碳例如活性炭、石墨和纖絲納米碳管、以及碳酸鈣、硅酸鈣和硫酸鋇?？墒褂帽绢I(lǐng)域已知方法中的任何一種來制備所述催化劑。優(yōu)選使用預(yù)成形(例如已經(jīng)過鍛燒)的金屬氧化物。例如，優(yōu)選在使用活潑金屬之前將所述金屬氧化物煅燒。將活潑金屬放置到所述金屬氧化物上的方法不是關(guān)鍵性的。本領(lǐng)域已知有若干種方法。許多適宜的催化劑是商業(yè)可得的?；顫娊饘倥c氧化物的相對(duì)比率雖然不關(guān)鍵但卻是重要的，因?yàn)槿绻嬖谶^少的活潑金屬，則初始活性將低于所需活性并且可能需要長(zhǎng)時(shí)間活化以使催化劑達(dá)到最大活性。 應(yīng)當(dāng)理解，活潑金屬重量百分比越高，反應(yīng)越快?；顫娊饘僭谒龃呋瘎┲械膬?yōu)選含量范圍按所述負(fù)載型催化劑總重量計(jì)為約0. 1重量％至約90重量％。更優(yōu)選的活潑金屬含量范圍為約0. 2重量％至約75重量％。更優(yōu)選的活潑金屬含量范圍為約0. 5重量％至約60重量％。在本發(fā)明的方法的加氫處理過程中，生產(chǎn)了具有較高的偶數(shù)碳烴與奇數(shù)碳烴比率的烴。在該方法中，活潑金屬優(yōu)選包括鎳、鈷和鉬。對(duì)于本方法，催化劑中的鎳含量一般介于0. 2重量％和20重量％之間，更優(yōu)選介于0. 5重量％和15重量％之間。加氫處理方法所述加氫處理方法可包括但不限于三種主要反應(yīng)加氫脫氧(HDO)、加氫異構(gòu)化 (HI)和/或氫化裂解(HC)。在這些步驟期間能夠發(fā)生次要反應(yīng)而不會(huì)顯著改變所需的產(chǎn)物。HDO方法是從甘油三酯脂肪酸中以及其它游離脂肪酸中移除氧以獲得石蠟(烴) 產(chǎn)物。HDO可以脫羰作用、脫羧作用或加氫脫氧作用或它們組合的形式發(fā)生。脫羧作用是指以二氧化碳形式移除氧，制得石蠟烴的方法。脫羰作用是指以一氧化碳和水的形式移除氧， 直接生成不飽和烴，或通過加氫間接制得飽和烴的方法。加氫脫氧是指通過加氫以水的形式移除氧的方法。在脫羧作用和脫羰作用中，所得石蠟烴比相應(yīng)羧酸短一個(gè)碳單位。在加氫脫氧中，所得烴具有與相應(yīng)羧酸相同數(shù)目的碳。有利的是，所述加氫處理過程可被調(diào)整以控制除氧途徑。對(duì)于使氫氣的使用最小化的過程，可采用脫羧和直接脫羰途徑。對(duì)于使一氧化碳和二氧化碳的釋放最小化的過程， 間接脫羰或加氫脫氧是優(yōu)選的途徑。當(dāng)期望避免碳-碳鍵斷裂和在所述烷烴(和最終的二元羧酸)的直鏈主鏈中維持與給料中包含的脂肪酸相同數(shù)量的碳原子時(shí)，加氫脫氧也是優(yōu)選的途徑。鏈長(zhǎng)在確定所采用的具體脫氧方法中起到了重要的作用。例如，制備C11烴時(shí)，將氧主要以CO和/或(X)2的形式從脂肪酸中移除(減少氫氣消耗)，而制備C12烴時(shí)，將氧主要以H2O的形式移除(減少溫室氣體排放)。依賴于特定的應(yīng)用，可優(yōu)選C11或C12直鏈烴。 可通過改變?nèi)绫疚乃龅拇呋瘎╊愋秃?或組成來選擇性地控制這些途徑。當(dāng)期望較低的偶數(shù)碳與奇數(shù)碳直鏈烴比率時(shí)，可使用還原的負(fù)載型金屬氧化物催化劑；而當(dāng)期望較高的偶數(shù)碳與奇數(shù)碳直鏈烴比率時(shí)，可使用硫化的負(fù)載型混合金屬氧化物催化劑。如本文的方法中所述的加氫處理包括在所公開的催化劑組合物的存在下，在高溫和高壓下使進(jìn)料接觸氫氣，以將進(jìn)料加氫脫氧、加氫異構(gòu)化和/或氫化裂解成所期望的燃料。溫度在250°C至425°C，優(yōu)選275°C至400°C，最優(yōu)選300°C至375°C的范圍內(nèi)。壓力在 500 至 2500psig(3, 450 至 17，250kPa)，優(yōu)選 1000 至 2000psig(6, 900 至 13，900kPa)的范圍內(nèi)。在所述加氫處理方法的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了用于可再生資源的加氫脫氧的方法，所述方法包括(a)提供給料，所述給料為可再生資源；(b)使所述給料在氫氣的存在下在250至425°C的溫度和500至2500psig(3，450至17，250kPa)的壓力下與催化劑接觸， 其中所述催化劑包含鉬和一種或多種選自鎳、鈷、或它們的混合物的活潑金屬并且所述催化劑在使用前被硫化，以生產(chǎn)具有至少1 1，優(yōu)選至少3 1，更優(yōu)選至少5 1并且最優(yōu)選至少10 1的偶數(shù)碳烴與奇數(shù)碳烴的比率的烴產(chǎn)物。優(yōu)選地，所述催化劑包含鎳、鈷和鉬。令人吃驚的是，在本方法的加氫處理過程中使用非貴金屬例如鎳、鈷、鉬、或它們的組合，制得的加氫處理產(chǎn)物收率等于或高于使用更昂貴的貴金屬催化劑(例如美國(guó)專利公布2006/0207166中所公開的那些)所獲得的收率。本文的方法可以在任何適當(dāng)類型的反應(yīng)器中進(jìn)行，所述反應(yīng)器包括固定床反應(yīng)器
14和漿料反應(yīng)器。固定床反應(yīng)器具有易于使反應(yīng)物和產(chǎn)物與催化劑分離的優(yōu)點(diǎn)。固定床反應(yīng)器包括活塞流反應(yīng)器和滴流床反應(yīng)器。固定床反應(yīng)器可以是絕熱多管連續(xù)循環(huán)填料床反應(yīng)器類型。漿料反應(yīng)器包括間歇反應(yīng)器、連續(xù)攪拌槽反應(yīng)器和氣泡塔式反應(yīng)器。在漿料反應(yīng)器中，通過過濾或離心作用將催化劑從反應(yīng)混合物中移除。優(yōu)選地，本發(fā)明的方法為連續(xù)方法，并且所述反應(yīng)器為固定床反應(yīng)器或連續(xù)攪拌槽反應(yīng)器。更優(yōu)選地，所述方法為連續(xù)方法，并且所述反應(yīng)器為固定床反應(yīng)器。優(yōu)選地，所述方法為固定床反應(yīng)器或漿料反應(yīng)器中的連續(xù)方法，并且所述催化劑為顆粒形式，優(yōu)選成型顆粒形式。所謂“成型顆粒”是指所述催化劑為擠出物形式。擠出物包括圓柱體物、粒料或球體物。圓柱形可具有中空內(nèi)部空間，其具有一個(gè)或多個(gè)加固肋?？墒褂萌~、四葉式立體交叉的矩形和三角形管狀、十字形和“C”形催化劑。當(dāng)使用填料床反應(yīng)器時(shí)，所述成型催化劑顆粒直徑優(yōu)選為約約0. 01至約0. 5英寸 (0. 25至約13mm)。更優(yōu)選地，所述催化劑顆粒直徑為約1/32至約1/4英寸(約0. 79至約 6. 4mm)。可使用多種適宜的催化劑濃度。每個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的催化劑量一般取決于反應(yīng)器類型。就固定床反應(yīng)器而言，每個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的催化劑體積較高，而在漿料反應(yīng)器中所述體積較低。在漿料反應(yīng)器中，所述催化劑通常占所述反應(yīng)器內(nèi)容物的0. 1重量％至約30重量％。 所述催化劑優(yōu)選占所述反應(yīng)器內(nèi)容物的1重量％至15重量％。就固定床反應(yīng)器而言，重時(shí)空速通常位于0.05至lOOhr—1，優(yōu)選0. 1至lOhr—1，更優(yōu)選1.0至5. Ohr—1范圍內(nèi)。在本文方法的加氫處理過程的一個(gè)實(shí)施方案中，所述給料與氫氣接觸形成液體給料/氫氣混合物，之后使所述液體給料/氫氣混合物與催化劑接觸。任選將溶劑或稀釋劑加入到給料和氫氣中，之后與催化劑接觸形成液體給料/溶劑或液體給料/稀釋劑混合物， 所述溶劑或稀釋劑對(duì)氫氣具有較高的溶解度，使得基本上所有氫氣均溶于溶液中。然后使液體給料/溶劑或液體給料/稀釋劑混合物接觸氫氣以形成液體給料/溶劑/氫氣或液體給料/稀釋劑/氫氣混合物。然后使包含氫氣的所述混合物接觸催化劑。在優(yōu)選的方法中，在填料床反應(yīng)器例如活塞流反應(yīng)器、管式反應(yīng)器或其它供給料和氫氣反應(yīng)的填料床反應(yīng)器中，使液體給料/溶劑/氫氣或液體給料/稀釋劑/氫氣混合物與催化劑接觸。如上文所述，填充床反應(yīng)器可以是單個(gè)填充床或串聯(lián)或并行的多個(gè)填充床或它們的組合。所述液體給料/溶劑/氫氣或液體給料/稀釋劑/氫氣混合物可為基本上不含氫氣的液體給料流。通過使液體給料與氫氣以及溶劑或稀釋劑接觸制得被氫氣飽和的液體給料來制得所述給料流。作為另外一種選擇或除此之外，在使液體給料接觸氫氣以及溶劑或稀釋劑后，通過例如分離步驟中已知的氣/液分離方法，可從給料流中除去氫氣。制得不含氫氣體的液體進(jìn)料流的方法是已知的，例如美國(guó)專利6，123，835,6, 428，686,6, 881，326和 7，291，257中所公開的那些。溶于溶劑/稀釋劑中的氫氣百分比大于溶于液體給料反應(yīng)物中的氫氣百分比。在此實(shí)施方案中，優(yōu)選反應(yīng)所需的所有氫氣可得自固定床反應(yīng)器溶液上游，從而消除了使氫氣在反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)的要求。液體給料/溶劑/氫氣或液體給料/稀釋劑/氫氣混合物與催化劑的反應(yīng)是高度
1放熱的，因此在反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生大量的熱?？赏ㄟ^使用再循環(huán)液流來控制反應(yīng)器溫度。使一部分石蠟(烴)產(chǎn)物(反應(yīng)器流出物)作為再循環(huán)液流再循環(huán)回至反應(yīng)器前部，并且與新加的給料和氫氣共混，用作溶劑或稀釋劑。所述方法可以是使用一系列串聯(lián)的兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的多級(jí)方法，并且在每個(gè)反應(yīng)器進(jìn)口處加入新鮮的氫氣。再循環(huán)液流吸收一部分熱并且減緩反應(yīng)器內(nèi)溫度的升高。 通過控制新鮮進(jìn)料溫度和再循環(huán)量可控制反應(yīng)器溫度。此外，由于再循環(huán)液流包含經(jīng)過反應(yīng)的組分，因此所述再循環(huán)液流還可用作惰性稀釋劑?？稍O(shè)置所加稀釋劑的類型和量以及反應(yīng)器條件，使得加氫處理反應(yīng)所需的基本上所有氫氣均可得自溶液。所述溶劑或稀釋劑優(yōu)選為一部分用作再循環(huán)液流的反應(yīng)器流出物，但是作為另外一種選擇可選自輕質(zhì)烴、輕質(zhì)餾出液、石腦油、柴油等等。實(shí)例包括丙烷、 丁烷和/或戊烷。氫氣在溶劑或稀釋劑中的百分比大于氫氣在給料中的百分比，因此在此實(shí)施方案中，反應(yīng)所需的所有氫氣均得自反應(yīng)器溶液上游，并且消除了將與流出物或產(chǎn)物流共流出的再循環(huán)氫氣的需要。烷烴的分離通過使給料在氫氣的存在下在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件下與催化劑接觸獲得的烴產(chǎn)物包含Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴，其中η = 10、12、14、16或18。依賴于所述給料，所述烴產(chǎn)物可包含其他碳鏈長(zhǎng)度的直鏈烷烴，例如C8或C2tl烷烴。C9-C17范圍的正鏈烷烴通常通過窄餾分蒸餾，然后用分子篩選擇性吸附以與支鏈烴和芳族化合物分離而被分離。這些分子篩為具有通過孔互相連通的一系列中心腔的合成的沸石。所述孔具有大至僅允許直徑較小的無支鏈的烷烴通過的均勻的直徑。更大的組分例如異鏈烷烴、環(huán)烷烴、和芳族化合物被排除在外并且不被所述分子篩吸附在內(nèi)部。正鏈烷烴稍后被解除吸附以制備97-99%含量的正鏈產(chǎn)物。使用分子篩的商品化分離方法包括IsoSiv (Dow Chemical Company)、Mo lex (UOP LLC)和Ensorb (Exxon Mobil Corporation)。正鏈烷烴萃取單元的給料通常通過常規(guī)技術(shù)被脫硫，以包括所期望輸出的范圍的正鏈烷烴(碳原子數(shù))。萃取在液相(Molex )或蒸汽相(Ensorb ，IsoSiv )中完成。正鏈烷烴的解除吸附可通過用更低分子量的正鏈烷烴例如庚烷、辛烷或異辛烷(Molex )或用極性解吸附劑例如氨(Ensorb 、IsoSiv ) 置換來實(shí)現(xiàn)。各種萃取方法在它們對(duì)給料雜質(zhì)化合物和硫的敏感度方面或在分子篩上結(jié)焦速率方面可能不同，但據(jù)信能夠產(chǎn)生類似的產(chǎn)物。包含98%正鏈烷烴的產(chǎn)物可從以體積計(jì)包含大范圍(15-25%)的C9-C17E鏈烷烴的煤油/柴油部分制得。收率相當(dāng)于給料中的正鏈烷烴大約98%的回收。分離的正鏈烷烴通常被精餾，以生產(chǎn)特定的最終用途和消費(fèi)者規(guī)格所要求的正鏈烷烴特定混合物的窄餾分。但是，上述商品化方法要求大量昂貴的純化和分離步驟、大量的分子篩或其他分離介質(zhì)，并且對(duì)于包含的直鏈烷烴對(duì)支鏈烷烴比率高的產(chǎn)物效果是非常不佳的。令人吃驚的是，與使用昂貴的選擇性吸附技術(shù)的現(xiàn)有的商品化方法相反，在本文的方法中，所期望的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴能夠通過一次或多次蒸餾，作為一種或多種餾出液餾分被有效地從直鏈和支鏈烷烴異構(gòu)體的混合物中分離。任選地，可進(jìn)行進(jìn)一步的蒸餾以獲得所期望的純度的所期望的直鏈烷烴。
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蒸餾可以使用一個(gè)或多個(gè)蒸餾塔以連續(xù)方式進(jìn)行，或者使用單個(gè)蒸餾塔以成批方式進(jìn)行。盡管有多種連續(xù)蒸餾方案可使用，一個(gè)合乎期望的方案是在第一蒸餾塔中的塔頂移除低沸雜質(zhì)并從再沸器收集產(chǎn)物和高沸物。然后可以在第二蒸餾塔中的塔頂收集產(chǎn)物餾分并從再沸器清除高沸雜質(zhì)。對(duì)于上述分離而言，可以使用例如采用無規(guī)填料、結(jié)構(gòu)化填料、或者蒸餾塔板的蒸餾塔。就連續(xù)蒸餾而言，要使產(chǎn)物收率最大化又不導(dǎo)致過高的塔高，包含1至100個(gè)平衡級(jí)、 或者例如5至50個(gè)平衡級(jí)、或者例如20至30個(gè)平衡級(jí)的塔是合乎期望的。連續(xù)蒸餾塔可以在沿塔長(zhǎng)的任何位置進(jìn)料，但在每一塔的中央附近進(jìn)料是優(yōu)選的。進(jìn)料至塔內(nèi)的蒸汽或液體和作為餾出物或殘余物從塔內(nèi)移除的蒸汽或液體可以是有用的。就連續(xù)蒸餾而言，要使純度和容量最大化并使蒸餾塔直徑最小化，所期望的回流比率為1-50、或者例如5-30、 或者例如10-20范圍內(nèi)。蒸餾可以在加壓、大氣壓、或減壓下進(jìn)行。為了罐溫過高，10-250mm Hg(絕對(duì))的工作壓力是優(yōu)選的，20-100_ Hg(絕對(duì))是最優(yōu)選的。再沸器可以用蒸汽、電力、或其他適當(dāng)?shù)臒醾鬟f介質(zhì)加熱。冷凝器可以用水、空氣、或適當(dāng)?shù)臒醾鬟f介質(zhì)冷卻。對(duì)于通過收集塔頂初餾物以除去低沸雜質(zhì)，然后通過收集罐液作為產(chǎn)物的產(chǎn)物純化而言，也可使用成批蒸餾。任選地，可于塔頂獲得產(chǎn)物餾分從而將產(chǎn)物與高沸雜質(zhì)分離。 就成批蒸餾而言，包含1-50個(gè)平衡級(jí)、或者例如5-30個(gè)平衡級(jí)、或者例如10-25個(gè)平衡級(jí)的塔是合乎期望的。為了以最小的設(shè)備尺寸和批循環(huán)時(shí)間最大化純度并使收率損失最小化，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。在主要產(chǎn)物餾出過程中，可使用較低的回流比率以使循環(huán)時(shí)間最小化，然后在接近所述產(chǎn)物餾出的終點(diǎn)提高回流比率以分離高沸雜質(zhì)。用于成批蒸餾的工作壓力與用于連續(xù)蒸餾的是相同的。不包含足夠用于向相同Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸的發(fā)酵的濃度的所期望的烷烴的餾出液餾分和蒸餾殘留物，在本文中被稱為“殘余的烴產(chǎn)物”。由于其能值，所述殘余的烴產(chǎn)物的至少一部分可被用作燃料，例如在生產(chǎn)綠色柴油的加工中或者作為綠色柴油。使用殘余的烴產(chǎn)物的方式使得可再生資源的浪費(fèi)最小化，并且提高了本方法生產(chǎn)直鏈二元羧酸的經(jīng)濟(jì)性。所述殘余的烴產(chǎn)物還可與石油基柴油混合。能夠從所述殘余的烴產(chǎn)物產(chǎn)生的綠色柴油具有用作柴油或與石油柴油混合所需的特性。綠色柴油可單獨(dú)被用作燃料，或者混合進(jìn)下游的十六烷產(chǎn)品，例如輕循環(huán)油、油砂或煤油。(未使用十六烷增強(qiáng)添加劑時(shí)，輕循環(huán)油不能被用作柴油燃料。)殘余的烴產(chǎn)物的加氫異構(gòu)化(HI)和氫化裂解(HC)能夠改善加氫處理的產(chǎn)物的低溫性能。在加氫異構(gòu)化中， 直鏈烴被轉(zhuǎn)化成支鏈烴。優(yōu)選控制異構(gòu)化作用，使得支鏈烴或直鏈烴和支鏈烴混合物在石油柴油范圍內(nèi)沸騰。氫化裂解降低鏈長(zhǎng)。較短的烴提供綠色柴油中的較低熔點(diǎn)組分，或作為石油柴油的添加劑。通過降低濁點(diǎn)和傾點(diǎn)，HI和HC均顯著改善了綠色柴油的低溫性能?？蓮臍堄嗟臒N產(chǎn)物產(chǎn)生的綠色柴油提高了十六烷值而不會(huì)對(duì)密度有負(fù)面影響?；旧蠟橹辨湹漠a(chǎn)物具有高十六烷值，這是柴油機(jī)保持動(dòng)力以有效運(yùn)轉(zhuǎn)所必需的。通過選擇具體的加氫處理催化劑和工藝條件可控制十六烷值。期望十六烷值在50至100、更優(yōu)選70 至100范圍內(nèi)。一些鏈的支化和裂解為更小的鏈降低了濁點(diǎn)溫度，當(dāng)混入寒冷氣候石油柴油時(shí)，這將允許其在低至_40°C的寒冷氣候應(yīng)用中的使用。支化的程度依賴于所述應(yīng)用的溫度，并且可通過加氫處理催化劑的選擇來控制。由本發(fā)明方法制得的綠色柴油還表現(xiàn)出適用于當(dāng)前柴油機(jī)的所需潤(rùn)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)?！吧镔|(zhì)經(jīng)濟(jì)”的一個(gè)范例是成功的新型生物精煉的創(chuàng)立，其利用了化學(xué)中間體或構(gòu)件的生產(chǎn)，并且平衡了高價(jià)值/低體積的產(chǎn)物與高體積/低價(jià)值的燃料。生物精煉不會(huì)淘汰對(duì)石油化工產(chǎn)品的需求，但它們將在使21世紀(jì)成為日益可持續(xù)的、本土的、和對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)任的生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)世紀(jì)中起到關(guān)鍵作用。所期望鏈長(zhǎng)的Cn(其中η = 10、12、14、 16或18)直鏈烷烴能夠在綠色柴油工廠中被共同生產(chǎn)。通過適當(dāng)?shù)剡x擇用于給料的可再生資源，其能夠有利地在周期性模式中有意地被生產(chǎn)。所期望的烷烴能夠與通過加氫處理過程獲得的烴產(chǎn)物分離，而殘余的烴產(chǎn)物能夠被混合回綠色柴油或石油柴油中。如果需要相對(duì)較小體積的直鏈烷烴，所期望的直鏈烷烴也可以有利地通過分餾或通過成批蒸餾直接與綠色柴油分離。鐘Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴可被分別地發(fā)酵為所期望的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸，其中 η = 10、12、14、16或18。用于將直鏈烷烴發(fā)酵為直鏈二元羧酸的方法和微生物是已知的，例如描述于如美國(guó)專利5，254，466 ；5, 620, 878 ；5, 648, 247中和公布的專利申請(qǐng)US 2005/0181491和US2004/0146999 (上述每一文獻(xiàn)全文以引用方式并入作為本文的一部分以用于各種目的)中；和描述于EP 1 273 663中的那些。用于從發(fā)酵液中回收直鏈二元羧酸的方法也是已知的，如在上文引用的參考文獻(xiàn)的至少一些中，以及在例如公布的專利申 it WO 2000/20620和美國(guó)專利6，288，275中所公開的。公布的美國(guó)專利申請(qǐng)2004/0146999公開了用于C6至C22 —元和二元羧酸的生物生產(chǎn)的方法，所述方法通過在有氧條件下使以經(jīng)過基因工程增強(qiáng)的烷烴羥化活性為特征的轉(zhuǎn)化的巴斯德畢赤酵母或以經(jīng)過基因工程增強(qiáng)的烷烴羥化活性為特征的轉(zhuǎn)化的麥芽糖假絲酵母與至少一種CH3 (CH2)xCH3 (其中χ = 4至20)形式的C6至Q2直鏈烴接觸。該參考文獻(xiàn)還公開了包含至少一種編碼細(xì)胞色素P450單氧酶的外源基因和至少一種編碼細(xì)胞色素 P450還原酶的外源基因的轉(zhuǎn)化的巴斯德畢赤酵母，每一基因可操作地連接至適當(dāng)?shù)恼{(diào)控元件，使得烷烴羥化活性被增強(qiáng)。編碼細(xì)胞色素P450的基因選自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))或基本上與之類似的基因。還公開了包含編碼細(xì)胞色素P450單氧酶的基因的至少一個(gè)附加的拷貝和/或編碼細(xì)胞色素P450還原酶的基因的至少一個(gè)附加的拷貝的轉(zhuǎn)化的麥芽糖假絲酵母，其中所述基因可操作地連接至適當(dāng)?shù)恼{(diào)控元件。此外，該參考文獻(xiàn)描述了目的在于通過與麥芽糖假絲酵母磷酸甘油激酶(PGK)啟動(dòng)子和終止子精確融合使主要的烷烴單氧酶 (P450Alkl-A)、脂肪酸單氧酶(P450Alk3-A)和細(xì)胞色素P450-NADPH還原酶的表達(dá)解除控制的表達(dá)盒的構(gòu)建。US 04/146，999還公開了用于C6至Q2 —元和二元末端羧化物的生物生產(chǎn)的方法， 所述方法通過在有氧條件下使以經(jīng)過基因工程的阻斷的β-氧化途徑為特征的轉(zhuǎn)化的麥芽糖假絲酵母與至少一種CH3(CH2)nCH3(其中χ = 4至20)形式的C6至C22直鏈烴接觸，以及用于C6至C22 —元和二元末端羧化物的生物生產(chǎn)的方法，所述方法通過在有氧條件下使以經(jīng)過基因工程的阻斷的β-氧化途徑和增強(qiáng)的烷烴羥化活性為特征的轉(zhuǎn)化的麥芽糖假絲酵母與至少一種CH3(CH2)nCH3(其中χ = 4至20)形式的C6至Q2直鏈烴接觸。還公開了具有增強(qiáng)的細(xì)胞色素Ρ450活性和/或在β -氧化途徑中具有基因破壞的基因工程改造的麥芽糖假絲酵母菌株。US 04/146, 999還公開了新的DNA片段。這些片段包含(a)可操作地連接至編碼至少一種來自麥芽糖假絲酵母的多肽的DNA的第一麥芽糖假絲酵母啟動(dòng)子，和(b)可操作地連接至編碼至少一種來自麥芽糖假絲酵母的多肽的DNA的第二麥芽糖假絲酵母啟動(dòng)子。 與所述第一麥芽糖假絲酵母啟動(dòng)子連接的基因編碼細(xì)胞色素P450單氧酶，而與所述第二麥芽糖假絲酵母啟動(dòng)子連接的基因編碼細(xì)胞色素P450還原酶。更優(yōu)選地，所述第一麥芽糖假絲酵母啟動(dòng)子為PGK，編碼細(xì)胞色素P450單氧酶的基因是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))。具有增強(qiáng)的細(xì)胞色素P450活性(包括烷烴P450單氧酶、脂肪酸單氧酶和細(xì)胞色素P450-NADPH還原酶表達(dá)的合并的、同時(shí)表達(dá))和/或在β -氧化途徑中具有基因破壞的轉(zhuǎn)化的麥芽糖假絲酵母菌株描述于US04/146，999中?；谝吧途甑纳L(zhǎng)和烷烴利用速率，Ρ450增強(qiáng)的或阻斷的菌株在容積生產(chǎn)率(g產(chǎn)物/L/hr)方面的進(jìn)一步改進(jìn)對(duì)于經(jīng)濟(jì)的生物工藝將是必需的。因此，對(duì)于從脂肪族底物生產(chǎn)一元和二元末端羧化物而言，這兩種概念的結(jié)合提供了優(yōu)異的生物催化劑，并且以足以在商業(yè)上可行的量和轉(zhuǎn)化效率產(chǎn)生了所期望的羧化物。一種重組生物體表達(dá)增強(qiáng)的烷烴羥化活性。烷烴羥化活性負(fù)責(zé)末端甲基的羥化。 增強(qiáng)的羥化活性可能是由于烷烴單氧酶、脂肪酸單氧酶或細(xì)胞色素P450還原酶分別的增強(qiáng)或者以各種組合的增強(qiáng)。對(duì)于其向羧化物形式的進(jìn)一步氧化，附加的酶步驟是必需的。由醇氧化酶[Kemp 等人，Appl. Microbiol, and Biotechnol. ,28 :370(1988)]和醇脫氫酶催化的兩個(gè)進(jìn)一步的氧化步驟，導(dǎo)致了相應(yīng)的羧化物的生成。在麥芽糖假絲酵母中，在功能性β -氧化途徑的存在下，細(xì)胞色素Ρ450單氧酶和 /或細(xì)胞色素Ρ450還原酶的至少一個(gè)附加的拷貝的擴(kuò)增預(yù)期將不會(huì)導(dǎo)致增強(qiáng)的二元羧酸生物生產(chǎn)，因?yàn)樗玫降闹舅岷?或二元羧酸將作為用于生長(zhǎng)和生物質(zhì)形成的碳源被降解。另一種重組生物體在β -氧化途徑中具有基因破壞。二倍體酵母麥芽糖假絲酵母通過從β-氧化途徑獲得其碳和能量，以烷烴作為唯一碳源生長(zhǎng)。這一途徑是如此地有效率，以至于野生型菌株在烷烴上生長(zhǎng)時(shí)通常不通過ω-氧化生產(chǎn)二元羧酸。β-氧化途徑被阻斷，以提高流向ω-氧化途徑的代謝流，并從而提高用于烷烴向一元和二元末端羧化物的生物過程的收率和選擇性。第三種重組生物體既具有增強(qiáng)的烷烴羥化活性，又在氧化途徑中具有基因破壞。增強(qiáng)的羥化活性可能是由于烷烴單氧酶、脂肪酸單氧酶或細(xì)胞色素Ρ450還原酶分別的增強(qiáng)或者以各種組合的增強(qiáng)。重組巴斯德畢赤酵母的構(gòu)建US 04/146，999涉及巴斯德畢赤酵母為了實(shí)現(xiàn)來自異源的活性Ρ450體系的表達(dá)的基因工程。表達(dá)盒被構(gòu)建為包括啟動(dòng)子，例如但不限于醇氧化酶(AOXl)的甲醇誘導(dǎo)型強(qiáng)啟動(dòng)子，與所述啟動(dòng)子融合的Alkl-A基因(或者作為另外的選擇，Alk3-A或P450還原酶基因)，然后是轉(zhuǎn)錄終止子(例如來自A0X1)。所述表達(dá)盒被亞克隆至包含適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化標(biāo)記的載體，所述標(biāo)記包括但不限于HIS4、ARG4、SUC2或編碼博來霉素抗性的sh ble基因 (Invitrogen, San Diego, CA, USA)。通過已建立的方法(U. S. 4，855，231)對(duì)適當(dāng)?shù)陌退沟庐叧嘟湍妇甑囊来无D(zhuǎn)化，導(dǎo)致了基因的表達(dá)盒向巴斯德畢赤酵母基因組中的整合。攜帶所述表達(dá)盒的多重拷貝的轉(zhuǎn)化體能夠通過多種方法被鑒定，所述方法例如但不限于PCR和 Southern印跡分析。還公開了通過將多種表達(dá)盒亞克隆至一種或兩種質(zhì)粒，用于來自異源的活性P450 體系的表達(dá)的巴斯德畢赤酵母的基因工程。例如，針對(duì)Alkl-A和Alk3_A基因的表達(dá)盒可被亞克隆至一種質(zhì)粒上，而針對(duì)P450還原酶基因的表達(dá)盒可被亞克隆至第二種質(zhì)粒上；或者針對(duì)Alkl-A和P450還原酶基因的表達(dá)盒可被亞克隆至一種質(zhì)粒上，而針對(duì)Alk3-A基因的表達(dá)盒可被亞克隆至第二種質(zhì)粒上；或者針對(duì)Alk3-A和P450還原酶基因的表達(dá)盒可被亞克隆至一種質(zhì)粒上，而針對(duì)Alkl-A基因的表達(dá)盒可被亞克隆至第二種質(zhì)粒上；或者針對(duì) Alkl-A和Alk3-A以及P450還原酶的表達(dá)盒可被亞克隆至一種質(zhì)粒上。上述質(zhì)粒然后被用于依次地或同時(shí)地轉(zhuǎn)化適當(dāng)?shù)陌退沟庐叧嘟湍杆拗?。攜帶所述表達(dá)盒的多重拷貝的轉(zhuǎn)化體能夠通過多種方法被鑒定，所述方法例如但不限于PCR和Southern印跡分析。還公開了需要通過將針對(duì)Alkl-A、Alk3_A和P450還原酶基因的表達(dá)盒亞克隆至復(fù)制中的質(zhì)粒上，用于來自異源的活性P450體系的表達(dá)的巴斯德畢赤酵母的基因工程，對(duì)于所述整合質(zhì)粒，其基因工程為單獨(dú)地或以多重拷貝進(jìn)行，如上文所述。上述復(fù)制中的質(zhì)粒然后被用于依次地或同時(shí)地轉(zhuǎn)化適當(dāng)?shù)陌退沟庐叧嘟湍杆拗?。攜帶所述表達(dá)盒的多重拷貝的轉(zhuǎn)化體能夠通過多種方法被鑒定，所述方法例如但不限于PCR和Southern印跡分析。包含針對(duì)Alkl-A、Alk3-A和P450還原酶基因的表達(dá)盒的多重拷貝的基因工程改造的巴斯德畢赤酵母細(xì)胞，在包含甘油(或葡萄糖)作為碳源的基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)至飽和， 然后通過甲醇誘導(dǎo)AOXl啟動(dòng)子。這導(dǎo)致P450體系組分的高水平的生產(chǎn)和高的羥化活性。 脂族底物可以在誘導(dǎo)之前、誘導(dǎo)開始時(shí)、或者在誘導(dǎo)期間的任何時(shí)間被加入，并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間之后，如上文所述就羧化物對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行分析。來自麥芽糖假絲酵母的基因組DNA的PCR擴(kuò)增基于得自GenBank(美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心，Bethesda, MD, USA)的關(guān)于麥芽糖假絲酵母IAM12247細(xì)胞色素P450 Alkl-A和Alk3_A以及細(xì)胞色素P450還原酶基因，登錄號(hào)分別為 D12475(SEQ ID NO :1)、X55881 (SEQ ID NO :3)、和 D25327 (SEQ ID N0: 9)的序列，制備了寡核苷酸引物。在引物中設(shè)計(jì)了適當(dāng)?shù)?、?dú)特的限制性位點(diǎn)，以允許與克隆載體方便的連接以及基因表達(dá)盒的構(gòu)建[參見Sambrook等人，Molecular CloninR A Laboratory Manual, Μ—Cold Spring Harbor Laboratory Press, (1989)]。以相似的方式，設(shè)計(jì)了針對(duì)麥芽糖假絲酵母IAM12M7 URA3基因的寡核苷酸引物。利用如美國(guó)專利4，683，202和/或美國(guó)專利4，683，195中所述的聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)，從來自對(duì)應(yīng)于 ATCC 90677的麥芽糖假絲酵母IAM12247獲得的基因組DNA擴(kuò)增了適當(dāng)?shù)腄NA序列。類似的操作規(guī)程和適當(dāng)?shù)囊镞€可允許其他可從GenBank獲得的麥芽糖假絲酵母IAM12247 序列的PCR擴(kuò)增，所述序列包括但不限于細(xì)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_聿關(guān)于在轉(zhuǎn)化的宿主中使用所關(guān)注的基因的整合轉(zhuǎn)移的說明。通過PCR合成的DNA片段被依次插入方便的克隆載體如pUC18或 λ Zap(Invitrogen, San Diego, CA, USA)，得到包括 Alkl-A/Alk3_A/P450 還原酶/URA3/ Alkl-A形式的基因盒的載體。在大腸桿菌(E. coli)中克隆包含所述基因盒的載體之后，通過用適當(dāng)?shù)南拗菩悦高M(jìn)行切割使所述盒片段線性化。利用本領(lǐng)域已知的技術(shù)(Sambrook等人，參見上文)轉(zhuǎn)化了麥芽糖假絲酵母IAM12M7(對(duì)應(yīng)于ATCC 28140)，并且通過在補(bǔ)充了組氨酸和硫酸腺嘌呤的基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，選擇獲得了 URA3基因的功能性拷貝的轉(zhuǎn)化體。 利用本領(lǐng)域已知的技術(shù)，從轉(zhuǎn)化的菌株分離基因組DNA。利用適當(dāng)?shù)南拗菩悦竵砬懈罨蚪M DNA，然后使用Southern雜交方法進(jìn)行探針檢測(cè)。以這種方式，確定了具有最大數(shù)量的插入至染色體的基因拷貝的克隆。較高的基因拷貝數(shù)通常導(dǎo)致較高水平的酶活性。還描述了 P450體系基因向麥芽糖假絲酵母染色體的依次加入。通過按照用于產(chǎn)生就染色體中的每一原始拷貝而言包含基因X的至少一個(gè)附加的拷貝的克隆的PCR擴(kuò)增、 克隆、線性化、轉(zhuǎn)化、基本培養(yǎng)基選擇、和Southern印跡篩選的類似的操作規(guī)程，實(shí)現(xiàn)了 X/ URA3/X形式的任何盒向宿主基因組中的插入，其中X = Alkl-A、Alk3-A、P450還原酶基因或上文所述的其他P450體系基因。由于不同的細(xì)胞色素P450酶可具有不同的底物特異性， Alkl-A、Alk3-A和P450還原酶基因以任何組合的插入，或者一種或多種基因的供選擇的替代性插入，導(dǎo)致對(duì)從具有9至18的碳原子數(shù)的任何適當(dāng)?shù)牡孜锷a(chǎn)一元或二元末端羧化物有用的一組生物催化劑。在依次的整合轉(zhuǎn)化過程中，通過在每次轉(zhuǎn)化中將可恢復(fù)的標(biāo)記基因與所關(guān)注的基因一起插入，多重基因的拷貝數(shù)被提高。URA3基因可被反復(fù)使用。通過在每次轉(zhuǎn)化之后在 5-氟乳清酸上的選擇性生長(zhǎng)，ura3-基因型被再生，從而允許相同的標(biāo)記基因被用于下一次轉(zhuǎn)化。就每次附加的轉(zhuǎn)化而言，這一過程被重復(fù)。作為另外一種選擇，his5 (GenBank登錄號(hào)X17310)或adel (GenBank登錄號(hào)D00855)標(biāo)記基因被用作標(biāo)記基因。由于麥芽糖假絲酵母菌株ATCC 90677對(duì)于三種不同的標(biāo)記基因(URA3、HIS5和ADE1)為營(yíng)養(yǎng)缺陷型，在有必要使?fàn)I養(yǎng)缺陷型突變?cè)偕爸炼嗄軌虿迦肴N所關(guān)注的基因。 ^mifmmm自t g泡1 組體的構(gòu)津自主復(fù)制序列(ARQ可被加入至包含具有編碼細(xì)胞色素P450體系的基因的盒的載體。用該構(gòu)建體轉(zhuǎn)化了宿主麥芽糖假絲酵母。由于ARS和在缺乏尿嘧啶的培養(yǎng)基上的選擇壓力，所述載體在該宿主中被穩(wěn)定維持。由于所述載體攜帶的所關(guān)注的基因的額外拷貝， 活性P450體系的表達(dá)被提高，導(dǎo)致更高的羧化物生產(chǎn)。該技術(shù)不應(yīng)被認(rèn)為限于在本實(shí)例中基因Alkl-A、Alk3-A、P450還原酶和URA3的使用。在該麥芽糖假絲酵母菌株中鑒定的任何 P450體系基因能夠單獨(dú)地或以組合形式被包括在復(fù)制型質(zhì)粒構(gòu)建體中，并被轉(zhuǎn)入麥芽糖假絲酵母以產(chǎn)生有用的生物催化劑。在本發(fā)明中有特殊用途的是Alkl-A、Alk3-A和P450還原酶基因。由于適當(dāng)?shù)腜450體系基因提高的表達(dá)水平，生產(chǎn)了更高水平的羧化物。用于壽芽糖假絲酵母的反應(yīng)條件包含最高水平的細(xì)胞色素P450羥化活性的克隆在合適的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)2-3天，所述培養(yǎng)基任選地包含有效量的脂族底物。在這一時(shí)期的結(jié)束時(shí)，加入附加的底物，并將細(xì)胞再孵育1-2天。移除細(xì)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。將上述沉淀以及任何溶解的羧化物從上清液萃取至甲基叔丁基醚(MTBE)，并在將MTBE溶劑蒸發(fā)之后以充分純的形式回收。用于反應(yīng)的底物適用于羧化物生產(chǎn)的底物包括C6至C22碳原子數(shù)、單一的或組合形式的直鏈烴。對(duì)于二元末端羧化物的生產(chǎn)，具有C6至C22碳原子數(shù)的脂肪酸也被作為底物。此外，就產(chǎn)物中存在一或二個(gè)附加的末端羰基的羧化物的生產(chǎn)而言，在碳主鏈中包含1或2個(gè)雙鍵的脂族烴或脂肪酸能夠作為底物。任何上述的直鏈化合物，其中末端碳原子之一已被苯基基團(tuán)取代，對(duì)于羧化物的生產(chǎn)也是有用的。細(xì)胞株和牛長(zhǎng)條件麥芽糖假絲酵母ATCC 90625和ATCC 90677 (參見ATCC酵母目錄)被用于轉(zhuǎn)化和表達(dá)烷烴羥化活性。巴斯德畢赤酵母菌株GTSl 15得自hvitr0gen(San Diego, CA, USA)。 這些菌株常規(guī)生長(zhǎng)在YEPD培養(yǎng)基中(酵母提取物，10g/L ；蛋白胨，20g/L ；葡萄糖，20g/L)， 于30°C以250rpm搖動(dòng)。通過在補(bǔ)充了組氨酸和硫酸腺嘌呤的基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，對(duì)帶有 URA3基因的附加的功能性拷貝的麥芽糖假絲酵母ATCC90677的轉(zhuǎn)化體進(jìn)行了選擇。所述基本培養(yǎng)基為YNB(DIFC0 Laboratories, Detroit MI，USA)，含有氨基酸+50mg/L組氨酸和 20mg/L硫酸腺苷+10g/L葡萄糖。US 04/146，999的實(shí)施例1-11和與它們相關(guān)的一般方法(段落
、
、 W151]、
、和W153])全文以引用方式并入作為本文的一部分以用于各種目的。
實(shí)施例由如下所述的一系列實(shí)施例，可更全面地理解本發(fā)明某些實(shí)施方案的操作和效果。這些實(shí)施例所基于的實(shí)施方案僅僅是代表性的，并且選擇那些實(shí)施方案來示例本發(fā)明， 不表示未描述在這些實(shí)施例中的材料、反應(yīng)物、條件、操作工況和/或技術(shù)不適用于實(shí)施本發(fā)明，或不表示未在這些實(shí)施例中描述的主題不包括在所附權(quán)利要求及其等同物的范疇之內(nèi)。實(shí)施例1-11顯示了對(duì)不同給料的加氫處理，以生產(chǎn)包含Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴的烴產(chǎn)物。實(shí)施例9-11包括用以獲得至少一種純化的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴餾分的對(duì)烴產(chǎn)物的蒸餾。在實(shí)施例12中，實(shí)施例9獲得的純化的十二烷被標(biāo)識(shí)為ATCC 74431的轉(zhuǎn)化的麥芽糖假絲酵母菌株SW81/82發(fā)酵為十二烷二酸。實(shí)施例13顯示了獲得的商品化十二烷和來自實(shí)施例9或10的十二烷的發(fā)酵。所使用的材料的獲得如實(shí)施例中所顯示的。所有商購(gòu)試劑均按原樣使用。使用了下列縮寫“C”為攝氏溫度或攝氏度；“％”為百分比；“w/w”為重量對(duì)重量；“mL”為毫升； “h”為小時(shí)；“rpm”為轉(zhuǎn)數(shù)每分鐘；ItOH”為乙醇；“mg/g”為毫克每克；“g/100mL”為克每 100毫升；“g”為克；“NaOH”為氫氧化鈉；“w/v”為重量每體積；“ν/ν”為體積對(duì)體積；“w/V’ 為重量對(duì)重量；“mm”為毫米；“mL/min”為毫升每分鐘；“min”為分鐘；“mM”為毫摩爾每升， “N”為正常；“ μ L”為微升；“cc”為立方厘米；“seem”為標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘；并且“0D”為外直徑。
實(shí)施例中的給料和產(chǎn)物的組成使用配備有火焰離子化檢測(cè)器(FID)和DB-I柱 (30mX0. 320mm 內(nèi)徑 X0. 25um 膜厚度，并且由 J&WScientific，Agilent Technologies Company, Santa Clara CA 生產(chǎn))的 Agilent7890 型氣相色譜儀(Agilent Technologies, Santa Clara CA)測(cè)量。氦載氣(超高純度 99. 99%，得自 GTS Inc.，Morrisville PA)流量被恒定保持在lOmL/min。在該方法中，采用了 75°C的初始爐溫和以7. 5°C /min升至300°C 的溫度斜率。溫度在300°C被保持了附加的5分鐘時(shí)間(總運(yùn)行時(shí)間為35min)。以100 1 的體積比在二氯甲烷(試劑級(jí)99. 9%，由Merck KGaA, Darmstadt, Germany的子公司EMD Chemicals Inc.，生產(chǎn))中稀釋制備了注射的樣品。注射體積為1 μ L。利用純的Cltl至C18 直鏈烷烴制備了若干種標(biāo)準(zhǔn)品。已經(jīng)確定，重量百分比能夠以GC區(qū)域百分比(區(qū)域％)表示，誤差為士5%。因此，從使用這里所述的方法的GC獲得的GC區(qū)域％在所有的實(shí)施例中被報(bào)告為wt %。通過以簡(jiǎn)化符號(hào)表示烷烴給出了 GC結(jié)果。例如，"C12”是指包含12個(gè)碳原子的直鏈烷烴。"C12異構(gòu)體”是指包含12個(gè)碳原子的支鏈烷烴。C18+是指包含大于18個(gè)碳的烷烴的總數(shù)。C8_是指包含3至7個(gè)碳的烷烴的總數(shù)。催化劑硫化方法當(dāng)加氫處理催化劑有必要再生時(shí)，可使用下列的催化劑硫化程序，例如在給料中不存在硫化合物的操作之后。利用這一程序，未硫化的加氫處理催化劑也可被硫化。使用由長(zhǎng)14" (36cm)的3/4" (19mm)OD 316L不銹鋼管材構(gòu)成的反應(yīng)器來硫化催化劑。除了中間以外，在兩端以Imm玻璃珠和PYREX玻璃棉交替層填充所述反應(yīng)器，中間填充催化劑(10至30g)。所述反應(yīng)器具有3個(gè)熱電偶，測(cè)量氣體入口、氣體出口和催化劑床的溫度。將反應(yīng)器放置于立式管爐中，并且建立氣體入口和氣體出口連接。在130°C下，用 200sccm的氮?dú)饬魇勾呋瘎└稍镞^夜。干燥催化劑后，以0. 5至1. 0°C /min的速率提升爐溫，并且將20SCCm硫化氫(5%的氫氣混合物)加入到200SCCm N2流中。在溫度達(dá)到190°C 后，將氮?dú)饬髁拷抵羖OOsccm，并且將硫化氫流量增至30SCCm。將溫度保持在240°C。2小時(shí)后，溫度緩慢降低。當(dāng)溫度低于125°C時(shí)，停止硫化氫氣流，但是將氮?dú)饬鞅３衷趌OOsccm， 直至反應(yīng)器達(dá)到室溫(約25°C )。將反應(yīng)器從爐中移除，并且在氮?dú)獯祾叩南渲行读稀４呋瘎┻€原方法使用與催化劑硫化相類似的設(shè)備和設(shè)置來還原催化劑。在130°C下，在200sCCm的氮?dú)饬飨率勾呋瘎└稍镞^夜。所述反應(yīng)器具有3個(gè)熱電偶，測(cè)量氣體入口、氣體出口和催化劑床的溫度。將反應(yīng)器放置于立式管爐中，并且建立氣體入口和氣體出口連接。在130°C 下，用200sCCm的氮?dú)饬魇勾呋瘎└稍镞^夜。干燥催化劑后，以0. 5至1. O0C /min的速率提升爐溫，并且將20SCCm氫氣(純度99. 0% )加入到200SCCm N2流中。在溫度達(dá)到190°C 后，將氮?dú)饬髁拷抵羖OOsccm，并且將氫氣流量增至30sCCm。除非另外指明，將溫度保持在 240°C。2小時(shí)后，溫度緩慢降低。當(dāng)溫度低于125°C時(shí)，停止氫氣流，但是將氮?dú)饬鞅３衷?lOOsccm，直至反應(yīng)器達(dá)到室溫(約25°C)。將反應(yīng)器從爐中移除，并且在氮?dú)獯祾叩南渲行读?。?顯示了對(duì)于大多數(shù)實(shí)施例中使用的給料，甘油三酯和脂肪酸源的脂肪酸鏈長(zhǎng) (按重量百分比)。大豆油和雞脂肪的50/50混合物是通過將這兩種組分以相同的重量混合制備的。表1中的脂肪酸鏈長(zhǎng)是采用C:D形式的脂質(zhì)命名法給出的，其中C為脂肪酸中的碳原子數(shù)量，D為該脂肪酸中的雙鍵數(shù)量。例如，C18:l是指具有1個(gè)不飽和鍵的18碳鏈，C18:2是指具有2個(gè)不飽和鍵的18碳鏈，而C18:3是指具有3個(gè)不飽和鍵的18碳鏈。 在表1中，C18+是指包含多于18個(gè)碳的脂肪酸。表1中的值代表所表示的油類的甘油三酯含量，其在樣品與樣品之間可不同。實(shí)施例11中使用的月桂酸(十二烷酸)包含約98. 9 重量百分比的C12烷烴和約1. 1重量百分比的C14烷烴。^ 1.肖龍胃··駐礙口■方_原__車權(quán)利要求
1.制備Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸的方法，所述方法包括(a)提供給料，所述給料為可再生資源；(b)使所述給料在氫氣的存在下與催化劑接觸，以生產(chǎn)具有至少為5 1的偶數(shù)碳烷烴與奇數(shù)碳烷烴的比率并且包含Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴的烴產(chǎn)物；和(c)使所述Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴的至少一部分發(fā)酵為Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸；其中 η = 10、12、14、16 或 18 ；并且其中所述催化劑包含氧化物、鉬、和一種或多種選自鎳、鈷、以及它們的混合物的活潑金屬；并且所述催化劑為硫化形式。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述給料在氫氣的存在下在約250°C至約425°C的溫度和約 500psig至約2500psig(約;3450kPa至約17，250kPa)的壓力下與催化劑接觸。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述給料包括(a)來源于植物和/或動(dòng)物并且包含一種或多種游離脂肪酸和/或一種或多種甘油三酯的油，所述油包含至少約5摩爾％的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸，和/或至少約5摩爾％的來源于Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸的甘油三酯；(b)來源于甘油三酯的脂肪酸的烷基酯，所述酯包含至少約5摩爾％的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸的酯；或者(c)它們的混合物。
4.權(quán)利要求3的方法，其中所述給料包括油，所述油包含至少約5摩爾％的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸。
5.權(quán)利要求3的方法，其中所述脂肪酸選自月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、或它們的組合。
6.權(quán)利要求3的方法，其中所述給料包括選自椰子油、棕櫚仁油、棕櫚油、油菜籽油、卡諾拉油、大豆油、棉籽油、或它們的組合的植物油。
7.權(quán)利要求3的方法，其中所述給料包括家禽脂肪、黃油脂、牛油、或它們的組合。
8.權(quán)利要求3的方法，其中所述給料包括來源于甘油三酯的脂肪酸的酯，所述酯包含至少約5摩爾％的Cn鏈長(zhǎng)的直鏈脂肪酸的酯。
9.權(quán)利要求1的方法，其中η= 12、14或16。
10.權(quán)利要求3的方法，其中η= 12、14或16。
11.權(quán)利要求1的方法，其中所述催化劑中的金屬的濃度按所述催化劑的總重量計(jì)為約0.1至約90重量百分比。
12.權(quán)利要求1的方法，所述方法進(jìn)一步包括從所述烴產(chǎn)物中分離Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴的至少一部分和將殘余的烴產(chǎn)物的至少一部分用作燃料。
13.權(quán)利要求1的方法，其中所述給料為從生物柴油或綠色柴油加工獲得的可再生資源。
14.權(quán)利要求1的方法，其中使用標(biāo)識(shí)為ATCC74431的轉(zhuǎn)化的麥芽糖假絲酵母菌株 SW81/82使所述Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴或其部分發(fā)酵。
15.權(quán)利要求1的方法，其中使用標(biāo)識(shí)為ATCC74430的轉(zhuǎn)化的麥芽糖假絲酵母菌株 SW84/87. 2使所述Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴或其部分發(fā)酵。
16.權(quán)利要求1的方法，其中使用標(biāo)識(shí)為ATCC74409的轉(zhuǎn)化的巴斯德畢赤酵母菌株 SW64/65使所述Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴或其部分發(fā)酵。
17.權(quán)利要求1的方法，所述方法進(jìn)一步包括使Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸聚合的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供了制備C10、C12、C14、C16或C18鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸的方法，該方法包括提供為可再生資源的給料，使所述給料在氫氣的存在下在約250℃至約425℃的溫度和約500psig至約2500psig(約3450kPa至約17,250kPa)的壓力下與催化劑接觸，以生產(chǎn)具有至少為5∶1的偶數(shù)碳烷烴與奇數(shù)碳烷烴的比率并且包含Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴的烴產(chǎn)物；以及將上述Cn鏈長(zhǎng)的直鏈烷烴的至少一部分發(fā)酵為Cn鏈長(zhǎng)的直鏈二元羧酸，其中n＝10、12、14、16或18。所述催化劑包含氧化物、鉬、和一種或多種選自鎳、鈷、以及它們的混合物的活潑金屬并且所述催化劑為硫化形式。
文檔編號(hào)C10G3/00GK102439118SQ200980156701
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者A·C·埃利奧特, E·科羅維西, H·丁迪, J·C·里特, J·J·黑奇多恩, R·D·法倫, S·K·森古普塔 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司