[发明专利]燃料、汽油添加剂和润滑剂的制造方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年6月3日提交的美国临时专利申请第61/830,586号的优先权，在此将其全文并入作为参考。

发明领域

本公开内容主要涉及燃料、汽油添加剂和/或润滑剂及其前体的制造。

背景技术

由可再生资源制造燃料和其他价值附加化学品例如汽油添加剂和润滑剂作为减少温室气体产生并减少石油进口的方式已变得日益重要。参见L.D.Gomez,C.G.Steele-King,S.J.McQueen-Mason,NewPhytologist,2008,178,473–485。木质纤维素生物质通常由纤维素、半纤维素和木质素构成。这些生物质组分是不可食用的、富含碳水化合物的聚合物，其可以用作可再生的能量来源。它们通常构成生物质干重的至少70％。这样，由可再生资源将这些不可食用的生物质组分转化成生物燃料和其他价值附加化学品持续吸引着关注，其可以有益于环境并减少石油进口。参见A.Demirbas,EnergySources,PartB:Economics,PlanningandPolicy,2008,3,177-185。生物质可以首先转化成中间体化合物例如糖，然后可以将其转化成其他可以转化成燃料(例如，汽油或柴油)、汽油添加剂和/或润滑剂的前体分子。

发明内容

一方面，提供一种制造一种或多种酮的方法，其通过使式(I)的化合物与碱性催化剂和一种或多种式(II)的醇或醛接触，以产生一种或多种酮，

其中式(I)的化合物和式(II)的化合物具有以下结构：

其中：

每个R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆独立地选自氢、烷基、芳基、烯基和炔基；其条件是发生(i)和(ii)中的一者或两者：(i)R₁、R₂和R₃中的至少两个是氢；和(ii)R₄、R₅和R₆中的至少两个是氢；

n是大于或等于0的整数；

R₇选自烷基、芳基、烯基、炔基和杂芳基；

X是OH或O；并且

虚线表示任选的双键，其在X是O时存在。

另一方面，提供一种制造一种或多种C₂₄-C₃₆烷烃的方法，其通过：(a)使醛和一种或多种醇与金属催化剂和任选的碱反应，以产生一种或多种高级醛；(b)将一种或多种高级醛氢化成一种或多种高级醇；和(c)将一种或多种高级醇转化成一种或多种C₂₄-C₃₆烷烃。在一些实施方式中，高级醛的碳原子数比步骤(a)中用作起始原料的酮中的碳原子数更大。

在再另一方面，提供一种制造一种或多种式(IX)的化合物的方法，其通过使式(VII)的酮与式(VIII)的二醇反应，以产生一种或多种式(IX)的化合物，

其中：

式(VII)的酮具有以下结构：

其中：

R₁₄是H或烷基；并且

R₁₅是甲基；

式(VIII)的二醇具有以下结构：

其中t是大于或等于4的整数；并且

一种或多种式(IX)的化合物具有以下结构：

其中：

R₁₄如上文对于式(VII)所述，

R₁₆是-CH₂-；并且

t如上文对于式(VIII)所述。

在再另一方面，提供一种制造环状烷烃、环状醇或其混合物的方法，其通过：(a)使二酮与碱性催化剂接触，以产生环状酮；和(b)对环状酮进行氢化，以产生环状烷烃、环状醇或其混合物。

另外提供包括以下的组合物：柴油燃料、汽油添加剂或润滑剂或其任意混合物；和一种或多种根据上述任意方法制造的烷烃、环状烷烃或环状醇。

附图说明

本申请可以结合附图参考以下说明加以理解，在附图中类似部分可以用类似附图标记指代。