背景技術：

1、二醇化合物具有多種用途和應用。

技術實現思路

1、本發明提供了與某些二醇化合物的提純相關的各種技術，特別是當這些化合物存在于水性組合物中時對其進行提純的技術。在一些實施方案中，所提供的技術可用于從包含細胞(例如，微生物細胞)和/或其組分的水性組合物中提純二醇化合物。

2、在一些實施方案中，提供的是離子交換(iex)技術。在一些實施方案中，所提供的技術被證明能夠成功地從水性組合物中提純相關的二醇化合物，與適當的相關參考工藝相比，由于離子交換樹脂的吸附而導致的二醇化合物損失更少。

3、在一些實施方案中，提供的是過濾技術。在一些實施方案中，所提供的技術被證明能夠成功地從不溶性物質和大分子污染物中分離出所需的水性二醇化合物組合物(例如，可能包含細胞，如微生物細胞和/或其組分的組合物)。

4、在一些實施方案中，本公開提供了技術改進的組合(例如，過濾技術和/或離子交換技術)，這些組合共同實現了對二醇化合物制劑的特別有效的提純，尤其是從水性來源或組合物中進行提純。

5、本公開提供的技術解決了在嘗試提純二醇化合物時可能遇到的某些問題，特別是從水性組合物中進行提純時的問題。此外，本公開還提供了一種見解，即所提供的技術對于提純本文所述的某些二醇化合物(例如，“長鏈”二醇化合物，如具有至少5個碳原子的脂肪醇化合物)特別有用。而且，本公開提供了一種見解，即當從水性組合物中分離此類化合物時，特別是從那些含水量大于約50％的組合物和/或從那些包含細胞(例如，微生物細胞)和/或其組分的組合物中分離時，所提供的技術特別有用。

6、本公開確定了與本文所討論的二醇化合物(例如，具有至少5個碳原子的脂肪醇化合物)的離子交換提純相關的特定問題的根源，特別是從水性組合物中進行提純時的問題，即相關化合物在離子交換樹脂上的保留程度。例如，本公開確定了許多典型離子交換技術在應用于本文所述的二醇化合物提純時存在的問題根源。例如，本公開提供了一個令人驚訝的教導，即通過使用親水性樹脂(例如，與典型的疏水性樹脂如聚苯乙烯載體相比)可以獲得更好的結果(例如，樹脂保留更少)。

7、除其他方面外，本公開表明，令人驚訝的是，預掩蔽和/或后回收可以顯著減少二醇化合物的損失。在一些實施方案中，即使使用基礎聚合物為疏水性的樹脂，也能實現意想不到的減少。

8、本公開認識到，當需要進行更大規模的發酵液體積(例如，在約10kl)至約1000kl的范圍內，或者在一些實施方案中約20kl至約80kl的范圍內，甚至約30kl至約70kl的范圍內)的提純時，樹脂保留水平可能會帶來特別的挑戰。在一些實施方案中，所提供的技術在約10kl至約1000kl的規模范圍內進行。

9、本發明確定了從含有其他離子和發酵細胞物質的水性制劑中提純高階(例如，含有多于5個碳原子，如5-12個碳原子)二醇化合物時相關問題的根源。

10、除其他方面外，本發明確定了在將親水性和疏水性物質彼此分離時所面臨的挑戰，特別是在從含有其他離子和發酵細胞物質的水性制劑中提純高階(例如，含有多于5個碳原子，如5-12個碳原子)二醇化合物的背景下。

11、除其他方面外，在一些實施方案中，本發明提供了用于從水溶液中分離離子的新穎且改進的技術。

12、在一些實施方案中，本公開提供了一種二醇化合物制劑，其制造包括一種或多種所提供的方法。在一些實施方案中，本公開提供了使用這種二醇化合物制劑制造產品的方法。在一些實施方案中，產品是聚合物。在一些實施方案中，產品是溶劑。在一些實施方案中，產品是丙烯酸酯。在一些實施方案中，產品是聚氨酯。在一些實施方案中，產品是聚酯。在一些實施方案中，產品是粘合劑。在一些實施方案中，產品是增塑劑。

13、在一些實施方案中，本公開提供了一種表征樹脂是否適合提純包含二醇化合物的初始水性制劑的方法，該方法包括確定樹脂的粒徑、交聯密度、官能團種類、官能團密度和親水性是否在合適或期望的范圍內，或者是否具有合適或期望的特性。在一些實施方案中，本公開提供了一種表征樹脂是否適合提純包含二醇化合物的初始水性制劑的方法，該方法包括確定當根據本文所述的一種或多種方法和/或方案使用該樹脂進行離子交換時，二醇化合物的損失是否可接受。在一些實施方案中，本公開提供了一種表征樹脂是否適合提純包含二醇化合物的初始水性制劑的方法，該方法包括確定當在與疏水性樹脂可比的條件下使用該樹脂進行離子交換時，二醇化合物的損失是否低于疏水性樹脂。

14、在一些實施方案中，本公開提供了高純度的二醇化合物制劑。在一些實施方案中，本公開提供了提純的二醇化合物制劑，其中各種離子和/或雜質各自的含量約為或至少約為從其提純二醇化合物的初始水性制劑中含量的2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、500或1000分之一。

15、在一些實施方案中，所提供的方法包括脫色和/或脫臭。在一些實施方案中，提供的1,6-己二醇(hdo)組合物，例如hdo制劑，為無色液體(例如，hdo溶液)。在一些實施方案中，提供的hdo組合物，例如hdo制劑，為無色固體。。

技術特征：

1.一種提純包含二醇化合物的水性初始制劑的方法，該方法包括使所述水性初始制劑與離子交換樹脂接觸，其中所述樹脂的基礎聚合物是親水性聚合物，其中：

2.一種提純包含二醇化合物的水性初始制劑的方法，

3.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述親水性樹脂是聚丙烯酸樹脂。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述聚丙烯酸樹脂是強陰離子交換樹脂、弱陰離子交換樹脂或弱陽離子交換樹脂。

5.根據權利要求3所述的方法，其中所述親水性樹脂是聚甲基丙烯酸樹脂。

6.根據權利要求2所述的方法，還包括在使所述水性初始制劑與所述離子交換樹脂接觸之前，使所述離子交換樹脂與包含所述二醇化合物的預掩蔽制劑接觸。

7.一種提純包含二醇化合物的水性初始制劑的方法，包括使離子交換樹脂與包含所述二醇化合物的預掩蔽制劑接觸，并使所述水性初始制劑與經預掩蔽的離子交換樹脂接觸；或者一種提純包含二醇化合物的水性初始制劑的方法，包括使離子交換樹脂與包含所述二醇化合物的預掩蔽制劑接觸，并使所述水性初始制劑與經預掩蔽的離子交換樹脂接觸；任選地還包括在使所述樹脂與所述水性初始制劑接觸之后，使所述離子交換樹脂與后回收溶劑體系接觸；或者

8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述水性初始制劑包含大于約50％的水，或者其中水在所述制劑中的含量在51％至99％的范圍內，或者其中所述水性初始制劑包含大于約70％的水，或者其中所述水性初始制劑包含大于約90％的水。

9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述水性初始制劑獨立地包含約或至少約50、60、70、80、90、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000或10000ppm(w/w)的一種或多種離子和/或雜質，和/或其中所述水性初始制劑包含約或至少約3000ppm(w/w)的k+，和/或或者其中所述水性初始制劑包含約或至少約90ppm(w/w)的mg2+，和/或其中所述水性初始制劑包含約或至少約3000ppm(w/w)的丙酮酸，和/或其中所述水性初始制劑包含約或至少約350ppm(w/w)的so42-，和/或其中所述水性初始制劑包含約或至少約2000ppm(w/w)的磷酸鹽(h2po4-、hpo42-和/或po43-)。

10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括使水性初始制劑與酸性樹脂接觸，和/或包括使水性初始制劑與強酸性樹脂接觸，和/或包括使水性初始制劑與弱酸性樹脂接觸。

11.根據權利要求7-10中任一項所述的方法，其中所述樹脂的基礎聚合物是疏水性的，或者其中所述樹脂是聚苯乙烯樹脂。

12.根據權利要求7-10中任一項所述的方法，其中所述樹脂的基礎聚合物是親水性的，或者其中所述樹脂是聚丙烯酸樹脂，或者其中所述樹脂是聚甲基丙烯酸樹脂。

13.根據權利要求1-10中任一項所述的方法，包括使水性初始制劑與sk1bh樹脂接觸，和/或包括使水性初始制劑與wk60l樹脂接觸，和/或包括使水性初始制劑與wk10樹脂接觸。

14.根據權利要求7-13中任一項所述的方法，其中所述樹脂經過預處理。

15.根據權利要求7-14中任一項所述的方法，包括在使所述離子交換樹脂與水性初始制劑接觸之前，使所述離子交換樹脂與包含所述二醇化合物的預掩蔽制劑接觸。

16.根據權利要求7-14中任一項所述的方法，包括在使所述離子交換樹脂與水性初始制劑接觸之后，使所述離子交換樹脂與后回收溶劑體系接觸。

17.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括使水性初始制劑與堿性樹脂接觸，和/或包括使水性初始制劑與強堿性樹脂接觸，和/或包括使水性初始制劑與弱堿性樹脂接觸；任選地其中所述樹脂的基礎聚合物是疏水性的或是聚苯乙烯樹脂，或者任選地其中所述樹脂的基礎聚合物是親水性的，或是聚丙烯酸樹脂或聚甲基丙烯酸樹脂。

18.根據權利要求1-17中任一項所述的方法，包括使水性初始制劑與sca10aoh樹脂接觸，和/或包括使水性初始制劑與wa21j樹脂接觸，和/或包括使水性初始制劑與hpr4580?cl樹脂接觸，和/或包括使水性初始制劑與scav4cl樹脂接觸，和/或包括使水性初始制劑與ira67樹脂接觸。

19.根據權利要求17-18中任一項所述的方法，其中所述樹脂經過預處理。

20.根據權利要求17-19中任一項所述的方法，包括在使所述離子交換樹脂與水性初始制劑接觸之前，使所述離子交換樹脂與包含所述二醇化合物的預掩蔽制劑接觸。

21.根據權利要求17-20中任一項所述的方法，包括在使所述離子交換樹脂與水性初始制劑接觸之后，使所述離子交換樹脂與后回收溶劑體系接觸。

22.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述樹脂的特征在于平均交聯度在1％至25％的范圍內，和/或其中所述樹脂的特征在于平均官能團密度在0.1至4.0(eq/l)的范圍內，和/或其中所述樹脂的特征在于平均粒徑在100μm至1500μm的范圍內，和/或其中所述樹脂的特征在于為1型或2型。

23.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約50％(wt％)，或者其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約30％(wt％)，或者其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約20％(wt％)，或者其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約10％(wt％)，或者其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約5％(wt％)，或者其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約2％(wt％)，或者其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約0.1％至2％(wt％)，或者其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約1％(wt％)，或者其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約0.3％至0.7％(wt％)，或者其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約0.5％(wt％)，或者其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約0.2％(wt％)，或者其中所述預掩蔽制劑中所述二醇化合物的濃度約為或不超過所述二醇化合物的約0.1％(wt％)。

24.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中對于每次使離子交換樹脂與預掩蔽制劑接觸，每毫升樹脂使用約或至少約1-1000毫克，例如約1-500、1-200、1-100、1-50、1-20、1-10，或約1、2、5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、300、400、500、600、700、800、900或1000毫克的所述二醇化合物。

25.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中對于每種預掩蔽制劑，一種或多種離子或雜質在所述預掩蔽制劑中的含量獨立地低于所述水性初始制劑中的含量，或者其中每種預掩蔽制劑基本上不含所述水性初始制劑中存在的一種或多種離子和/或雜質，或者其中每種預掩蔽制劑基本上不含所述水性初始制劑中存在的所有離子和/或雜質，和/或其中所述預掩蔽制劑的溶劑是水。

26.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中對于每次使離子交換樹脂與后回收溶劑體系接觸，每1毫升樹脂獨立地使用約或至少約1至100毫升，例如約1-50、1-20、1-10、2-10、5-10，或約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90或100毫升的后回收溶劑體系，或者其中對于每次使離子交換樹脂與后回收溶劑體系接觸，每1毫升樹脂獨立地使用約1-10毫升的后回收溶劑體系。

27.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中后回收溶劑體系包含水，或者其中后回收溶劑體系包含醇，或者其中后回收溶劑體系包含短鏈醇，或者其中后回收溶劑體系包含甲醇，或者其中后回收溶劑體系包含乙醇，或者其中后回收溶劑體系包含可溶于水的有機溶劑，或者其中后回收溶劑體系包含四氫呋喃，或者其中后回收溶劑體系包含丙酮，或者其中后回收溶劑體系是水，或者其中后回收溶劑體系是醇，或者其中后回收溶劑體系是短鏈醇，或者其中后回收溶劑體系是甲醇，或者其中后回收溶劑體系是乙醇，或者其中后回收溶劑體系是選自水和短鏈醇中的兩種或更多種溶劑的混合物。

28.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中每種后回收溶劑體系的總離子含量獨立地不超過約1000、900、800、700、600、500、400、300、200、100、90、80、70、60、50、40、30、20、10、9、8、7、6、5、4、3、2或1ppm(wt/wt)，或者其中每種后回收溶劑體系的總離子含量獨立地不超過約100ppm(wt/wt)，或者其中每種后回收溶劑體系的總離子含量獨立地不超過約10ppm(wt/wt)，或者其中每種后回收溶劑體系基本上不含除溶劑以外的離子和化合物，或者其中對于每次使離子交換樹脂與后回收溶劑體系接觸，每1毫升樹脂使用約或至少約1至100毫升，例如約1-50、1-20、1-10、2-10、5-10，或約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90或100毫升的溶劑體系(ml/ml)，或者其中對于每次使離子交換樹脂與后回收溶劑體系接觸，每1毫升樹脂使用約1-20毫升的溶劑體系(ml/ml)，或者其中對于每次使離子交換樹脂與后回收溶劑體系接觸，每1毫升樹脂使用約1-10毫升的溶劑體系(ml/ml)。

29.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后，一種或多種離子(例如，無機離子(例如，硫酸根、磷酸根、丙酮酸根、鋰離子、鈉離子、鉀離子、銨離子、鈣離子、鎂離子、亞鐵離子(ii)、鐵離子(iii)、鋁離子、氯離子)，以及有機離子(例如，乙酸根、乳酸根、蘋果酸根、琥珀酸根、馬來酸根))的濃度獨立地不超過約1000、900、800、700、600、500、400、300、200、100、90、80、70、60、50、40、30、20、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2或0.1ppm(w/w)。

30.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中樹脂呈粉末狀，或者其中樹脂是球形的，或者其中樹脂是膜狀的。

31.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中與樹脂的接觸以分批法、在柱中或/和以連續流法進行。

32.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后，一種或多種離子(例如，無機離子(例如，硫酸根、磷酸根、丙酮酸根、鋰離子、鈉離子、鉀離子、銨離子、鈣離子、鎂離子、亞鐵離子(ii)、鐵離子(iii)、鋁離子、氯離子)，以及有機離子(例如，乙酸根、乳酸根、蘋果酸根、琥珀酸根、馬來酸根))的濃度獨立地不超過約100ppm(w/w)，和/或其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后，k+的濃度不超過200、100、50、20、10、5、1或0.5ppm，和/或其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后，與所述水性初始制劑相比，k+的含量降低約或至少約90％或至少約99％；和/或其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后。

33.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中mg2+的濃度不超過200、100、50、20、10、5、1或0.5ppm，或者其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后，與所述水性初始制劑相比，mg2+的含量降低約或至少約90％或至少約99％。

34.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后，丙酮酸的濃度不超過200、100、50、20、10、5、1或0.5ppm，和/或其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后，與所述水性初始制劑相比，丙酮酸的含量降低約或至少約90％或至少約99％；和/或

35.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后，so42-的濃度不超過200、100、50、20、10、5、1或0.5ppm，和/或其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后，與所述水性初始制劑相比，so42-的含量降低約或至少約90％或至少約99％。

36.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后，磷酸鹽(h2po4-、hpo42-和/或po43-)的濃度不超過200、100、50、20、10、5、1或0.5ppm，和/或其中在使水性初始制劑與所述樹脂(多種樹脂)接觸之后，與所述水性初始制劑相比，磷酸鹽(h2po4-、hpo42-和/或po43-)的含量降低約或至少約90％或至少約99％。

37.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括通過發酵制備所述水性初始制劑，和/或包括使生物質失活。

38.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括通過發酵制備所述水性初始制劑，其中所述制備步驟包括離心、連續離心、過濾、微濾、納濾和/或膜過濾，任選地其中孔徑約為10μm或更小，和/或其中濾膜的形狀為平板狀、中空管纖維狀、管狀、螺旋狀或褶狀。

39.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括從使水性初始制劑與離子交換樹脂接觸后得到的制劑中蒸發水，和/或包括在真空下從使水性初始制劑與離子交換樹脂接觸后得到的制劑中蒸發水。

40.根據前述權利要求中任一項所述的方法，還包括蒸餾以除去沸點低于所述二醇化合物的組分，和/或包括從包含所述二醇化合物的組合物中蒸餾所述二醇化合物，和/或其中所述蒸餾在真空下進行。

41.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括進行精制，和/或包括在蒸發之后且在蒸餾之前進行精制，任選地其中精制降低了一種或多種鹽的含量，任選地其中精制包括與陽離子交換樹脂接觸，任選地其中精制包括與陰離子交換樹脂接觸，和/或任選地其中精制包括與多孔材料接觸，任選地其中精制包括與活性炭接觸。

42.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括對所述二醇化合物制劑進行脫色，任選地其中脫色包括氫化；和/或其中脫色包括與多孔材料接觸，任選地其中脫色包括與活性炭接觸。

43.根據前述權利要求中任一項所述的方法，包括對所述二醇化合物制劑進行除臭，任選地其中除臭包括氫化；和/或其中除臭包括與多孔材料接觸，任選地其中除臭包括與活性炭接觸。

44.一種通過包含前述權利要求中任一項所述方法的工藝制備的二醇化合物制劑。

45.一種制備溶劑、丙烯酸酯、聚合物、聚氨酯、聚酯、粘合劑、增塑劑或涂料的方法，包括：

46.權利要求45所述的二醇化合物制劑在制備溶劑、丙烯酸酯、聚合物、聚氨酯、聚酯、粘合劑、增塑劑或涂料中的用途。

47.一種鑒定樹脂是否適合提純包含二醇化合物的水性初始制劑的方法，其中：

48.一種鑒定樹脂是否適合提純包含二醇化合物的水性初始制劑的方法，包括將所述樹脂用于權利要求2至48中任一項所述的方法中，并評估在離子交換提純過程中二醇化合物的損失情況。

49.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在離子交換過程中二醇化合物的損失不超過約5％、約4％、約3％、約2％或約1％。

50.根據權利要求48至49中任一項所述的方法，其中確定所述樹脂是合適的。

51.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在沒有預掩蔽和預回收的情況下二醇化合物的損失約為或至少約為在沒有預掩蔽且沒有預回收情況下損失的1.5、2、3、4、5、6、7、8、9或10倍。

52.一種鑒定樹脂是否適合提純包含二醇化合物的水性初始制劑的方法，其中：

53.一種提純的二醇化合物制劑，其中所述二醇化合物的含量約為或至少約為從其提純所述二醇化合物的水性初始制劑中二醇化合物含量的50％至100％、更高，或者約為或至少約為其2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、40、50或100倍；或者

54.根據前述權利要求中任一項所述的方法或制劑，其中所述二醇化合物含有約5至12個碳原子；或者其中所述二醇化合物具有l(oh)n的結構，其中l是c5-12或c5-8烴基部分，n為2或3，任選地其中n為2，以及任選地其中l是直鏈或l是支鏈，以及任選地其中l是飽和的或部分不飽和的；或者其中所述二醇化合物具有ho(ch2)moh的結構，其中m為5-12或5-8，或者其中所述二醇化合物是ho(ch2)5oh、ho(ch2)6oh、ho(ch2)7oh、ho(ch2)8oh、ho(ch2)9oh、ho(ch2)10oh、ho(ch2)11oh或ho(ch2)12oh。

55.根據權利要求2至54中任一項所述的方法或制劑，其中所述二醇化合物是ho(ch2)6oh。

56.根據實施方案1至235中任一項所述的方法或制劑。

技術總結
本發明提供了與某些二醇化合物提純相關的各種技術，尤其涉及當這些化合物存在于水性組合物(如發酵培養物或由其制備的組合物)中時的提純方法，其中該發酵培養物包含產生或已產生(例如，經基因工程改造以產生)相關二醇化合物的細胞(例如，微生物細胞)。

技術研發人員：重廣達也,宮本雅則,格雷戈里·馬丁·邦當
受保護的技術使用者：茲莫克姆有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28