イソプレン誘導体を含む燃料組成物
本発明は、再生可能な炭素から得られるBioisopreneを用いた、種々の炭化水素燃料および燃料添加物の産出のための方法、組成物および系を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)Bioisoprene組成物をイソプレンの二量体化に適した熱もしくは触媒条件に供してイソプレン二量体を産出してから、イソプレン二量体を触媒的に水素化して飽和C10燃料構成要素を形成すること;または
(b)(i)Bioisoprene組成物を一部水素化してイソアミレンを産出すること、(ii)イソアミレン、プロピレンおよびイソブテンからなる群から選択されるモノ−オレフィンとイソアミレンを二量体化してダイメートを形成すること、ならびに(iii)当該ダイメートを完全に水素化して燃料構成要素を産出すること、
によりBioisoprene組成物中イソプレンの実質的な一部を非イソプレン化合物へ化学的変換することを含む、Bioisoprene組成物から燃料構成要素を産出する方法。
【請求項2】
前記Bioisoprene組成物中イソプレンの少なくとも約95%を非イソプレン化合物に変換する、請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記Bioisoprene組成物を約150℃〜約250℃に加熱して不飽和環状イソプレン二量体を産出し、当該不飽和環状イソプレン二量体を触媒的に水素化して、飽和環状イソプレン二量体の燃料構成要素を産出する、請求項1記載の方法。
【請求項4】
請求項1記載の方法であり、前記方法が以下(i)Bioisoprene組成物をイソプレンのシクロ二量体化を触媒するための触媒と接触させて、不飽和環状イソプレン二量体を産出し、当該不飽和環状イソプレン二量体を触媒的に水素化して、飽和環状イソプレン二量体の燃料構成要素を産出することとを含む請求項1記載の方法。
【請求項5】
イソプレンのシクロ二量体化を触媒するための前記触媒が、ニッケル触媒、鉄触媒およびクロム触媒からなる群から選択される触媒を含む、請求項4記載の方法。
【請求項6】
前記Bioisoprene組成物の一部水素化工程が、Bioisoprene組成物を水素ガスおよびイソプレンの一部水素化を触媒するための触媒と接触させることを含む、請求項1記載の方法。
【請求項7】
イソプレンの一部水素化を触媒するための前記触媒がパラジウム触媒を含む、請求項6記載の方法。
【請求項8】
前記モノ−オレフィンとイソアミレンの二量体化工程が、モノ−オレフィンの二量体化を触媒するための触媒の存在下でイソアミレンをモノ−オレフィンと接触させることを含む、請求項1記載の方法。
【請求項9】
モノ−オレフィンの二量体化を触媒するための前記触媒が酸触媒を含む、請求項8記載の方法。
【請求項10】
Bioisoprene組成物を燃料構成要素へ化学的変換する前にBioisoprene組成物からイソプレンを精製することをさらに含む、請求項1記載の方法。
【請求項11】
Bioisoprene組成物から燃料構成要素を産出する系であり、Bioisoprene組成物中イソプレンの実質的な一部が、非イソプレン化合物に化学的変換し、Bioisoprene組成物を含む系であり、ならびに:
(a)(i)Bioisoprene組成物中イソプレンを二量体化できる1以上の化学物質またはBioisoprene組成物中イソプレンを二量体化できる熱源;ならびに(ii)イソプレン二量体を水素化して飽和C10燃料構成要素を形成することができる触媒;または
(b)(i)Bioisoprene組成物中イソプレンを一部水素化してイソアミレンを産出することができる化学物質、(ii)イソアミレン、プロピレンおよびイソブテンからなる群から選択されるモノ−オレフィンとイソアミレンを二量体化してダイメートを形成することができる化学物質ならびに(iii)当該ダイメートを完全に水素化して燃料構成要素を産出することができる化学物質を含む系。
【請求項12】
前記Bioisoprene組成物が約2mg超のイソプレンを含み、かつ当該組成物中の全てのC5炭化水素の総重量と比べて、約99.94重量%または99.94重量%超のイソプレンを含む、請求項11記載の系。
【請求項13】
イソプレンを二量体化できる前記1以上の化学物質が、ルテニウム触媒、ニッケル触媒、鉄触媒およびクロム触媒からなる群から選択される触媒を含む、イソプレンのシクロ二量体化を触媒するための触媒を含む、請求項11記載の系。
【請求項14】
不飽和イソプレン二量体の水素化のための前記触媒が、パラジウム触媒、ニッケル触媒、ルテニウム触媒およびロジウム触媒からなる群から選択される触媒を含む、請求項11記載の系。
【請求項15】
イソプレンを一部水素化できる前記化学物質がパラジウム触媒を含む、請求項11記載の系。
【請求項16】
イソアミレンをモノ−オレフィンと二量体化できる前記化学物質が酸触媒を含む、請求項11記載の系。
【請求項17】
請求項1の方法により産出された燃料構成要素を含む、燃料組成物。
【請求項18】
前記燃料組成物がイソプレンを実質的に含まない、請求項17記載の燃料組成物。
【請求項19】
前記燃料組成物が−22‰を上回るまたは−32〜−24‰の範囲内のδ13C値を有する、請求項17記載の燃料組成物。
【請求項1】
(a)Bioisoprene組成物をイソプレンの二量体化に適した熱もしくは触媒条件に供してイソプレン二量体を産出してから、イソプレン二量体を触媒的に水素化して飽和C10燃料構成要素を形成すること;または
(b)(i)Bioisoprene組成物を一部水素化してイソアミレンを産出すること、(ii)イソアミレン、プロピレンおよびイソブテンからなる群から選択されるモノ−オレフィンとイソアミレンを二量体化してダイメートを形成すること、ならびに(iii)当該ダイメートを完全に水素化して燃料構成要素を産出すること、
によりBioisoprene組成物中イソプレンの実質的な一部を非イソプレン化合物へ化学的変換することを含む、Bioisoprene組成物から燃料構成要素を産出する方法。
【請求項2】
前記Bioisoprene組成物中イソプレンの少なくとも約95%を非イソプレン化合物に変換する、請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記Bioisoprene組成物を約150℃〜約250℃に加熱して不飽和環状イソプレン二量体を産出し、当該不飽和環状イソプレン二量体を触媒的に水素化して、飽和環状イソプレン二量体の燃料構成要素を産出する、請求項1記載の方法。
【請求項4】
請求項1記載の方法であり、前記方法が以下(i)Bioisoprene組成物をイソプレンのシクロ二量体化を触媒するための触媒と接触させて、不飽和環状イソプレン二量体を産出し、当該不飽和環状イソプレン二量体を触媒的に水素化して、飽和環状イソプレン二量体の燃料構成要素を産出することとを含む請求項1記載の方法。
【請求項5】
イソプレンのシクロ二量体化を触媒するための前記触媒が、ニッケル触媒、鉄触媒およびクロム触媒からなる群から選択される触媒を含む、請求項4記載の方法。
【請求項6】
前記Bioisoprene組成物の一部水素化工程が、Bioisoprene組成物を水素ガスおよびイソプレンの一部水素化を触媒するための触媒と接触させることを含む、請求項1記載の方法。
【請求項7】
イソプレンの一部水素化を触媒するための前記触媒がパラジウム触媒を含む、請求項6記載の方法。
【請求項8】
前記モノ−オレフィンとイソアミレンの二量体化工程が、モノ−オレフィンの二量体化を触媒するための触媒の存在下でイソアミレンをモノ−オレフィンと接触させることを含む、請求項1記載の方法。
【請求項9】
モノ−オレフィンの二量体化を触媒するための前記触媒が酸触媒を含む、請求項8記載の方法。
【請求項10】
Bioisoprene組成物を燃料構成要素へ化学的変換する前にBioisoprene組成物からイソプレンを精製することをさらに含む、請求項1記載の方法。
【請求項11】
Bioisoprene組成物から燃料構成要素を産出する系であり、Bioisoprene組成物中イソプレンの実質的な一部が、非イソプレン化合物に化学的変換し、Bioisoprene組成物を含む系であり、ならびに:
(a)(i)Bioisoprene組成物中イソプレンを二量体化できる1以上の化学物質またはBioisoprene組成物中イソプレンを二量体化できる熱源;ならびに(ii)イソプレン二量体を水素化して飽和C10燃料構成要素を形成することができる触媒;または
(b)(i)Bioisoprene組成物中イソプレンを一部水素化してイソアミレンを産出することができる化学物質、(ii)イソアミレン、プロピレンおよびイソブテンからなる群から選択されるモノ−オレフィンとイソアミレンを二量体化してダイメートを形成することができる化学物質ならびに(iii)当該ダイメートを完全に水素化して燃料構成要素を産出することができる化学物質を含む系。
【請求項12】
前記Bioisoprene組成物が約2mg超のイソプレンを含み、かつ当該組成物中の全てのC5炭化水素の総重量と比べて、約99.94重量%または99.94重量%超のイソプレンを含む、請求項11記載の系。
【請求項13】
イソプレンを二量体化できる前記1以上の化学物質が、ルテニウム触媒、ニッケル触媒、鉄触媒およびクロム触媒からなる群から選択される触媒を含む、イソプレンのシクロ二量体化を触媒するための触媒を含む、請求項11記載の系。
【請求項14】
不飽和イソプレン二量体の水素化のための前記触媒が、パラジウム触媒、ニッケル触媒、ルテニウム触媒およびロジウム触媒からなる群から選択される触媒を含む、請求項11記載の系。
【請求項15】
イソプレンを一部水素化できる前記化学物質がパラジウム触媒を含む、請求項11記載の系。
【請求項16】
イソアミレンをモノ−オレフィンと二量体化できる前記化学物質が酸触媒を含む、請求項11記載の系。
【請求項17】
請求項1の方法により産出された燃料構成要素を含む、燃料組成物。
【請求項18】
前記燃料組成物がイソプレンを実質的に含まない、請求項17記載の燃料組成物。
【請求項19】
前記燃料組成物が−22‰を上回るまたは−32〜−24‰の範囲内のδ13C値を有する、請求項17記載の燃料組成物。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図15C】
【図16】
【図17】
【図18A1】
【図18A2】
【図18B】
【図18C】
【図18D】
【図18E】
【図18F】
【図19A】
【図19B】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図22D】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図23D】
【図23E】
【図23F】
【図23G】
【図23H】
【図24】
【図25A】
【図25B】
【図25C】
【図25D】
【図26】
【図27A】
【図27B】
【図27C】
【図27D】
【図28】
【図29A】
【図29B】
【図29C】
【図29D】
【図30】
【図31A】
【図31B】
【図32】
【図33A】
【図33B】
【図33C】
【図34】
【図35A】
【図35B】
【図35C】
【図36】
【図37A】
【図37B】
【図37C】
【図38】
【図39A】
【図39B】
【図39C】
【図40】
【図41A】
【図41B】
【図41C】
【図42】
【図43A】
【図43B】
【図43C】
【図44】
【図45A】
【図45B】
【図45C】
【図45D】
【図46A】
【図46B】
【図46C】
【図46D】
【図46E】
【図47A】
【図47B】
【図47C】
【図47D】
【図48A】
【図48B】
【図48C】
【図49A】
【図49B】
【図49C】
【図50】
【図51A】
【図51B】
【図51C】
【図52】
【図53A】
【図53B】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60A】
【図60B】
【図60C】
【図61A】
【図61B】
【図61C】
【図62A】
【図62B】
【図62C】
【図63A】
【図63B】
【図63C】
【図64A】
【図64B】
【図64C】
【図65A】
【図65B】
【図65C】
【図66A】
【図66B】
【図66C】
【図67A】
【図67B】
【図67C】
【図68】
【図69】
【図70】
【図71】
【図72】
【図73】
【図74】
【図75A】
【図75B】
【図76A】
【図76B】
【図77】
【図78A】
【図78B】
【図78C】
【図79A】
【図79B】
【図79C】
【図80A】
【図80B】
【図81】
【図82】
【図83】
【図84】
【図85】
【図86A】
【図86B】
【図87A】
【図87B】
【図87C】
【図87D】
【図88A】
【図88B】
【図89】
【図90】
【図91】
【図92A】
【図92B】
【図92C】
【図93】
【図94】
【図95】
【図96】
【図97】
【図98】
【図99】
【図100】
【図101】
【図102】
【図103A】
【図103B】
【図103C】
【図104】
【図105】
【図106】
【図107】
【図108A】
【図108B】
【図108C】
【図109】
【図110A】
【図110B】
【図111A】
【図111B】
【図111C】
【図112A】
【図112B】
【図112C】
【図113A】
【図113B】
【図113C】
【図114A】
【図114B】
【図114C】
【図115A】
【図115B】
【図115C】
【図115D】
【図116】
【図117】
【図118】
【図119】
【図120】
【図121】
【図122】
【図123】
【図124】
【図125】
【図126】
【図127】
【図128】
【図129】
【図130】
【図131】
【図132】
【図133】
【図134】
【図135】
【図136】
【図137A】
【図137B】
【図137C】
【図137D】
【図137E】
【図137F】
【図137G】
【図137H】
【図137I】
【図137J】
【図137K】
【図137L】
【図137M】
【図137N】
【図137O】
【図137P】
【図137Q】
【図138】
【図139】
【図140】
【図141】
【図142A】
【図142B】
【図142C】
【図143】
【図144A】
【図144B】
【図145A】
【図145B】
【図146A】
【図146B】
【図146C】
【図147A】
【図147B】
【図147C】
【図148】
【図149】
【図150】
【図151】
【図152】
【図153A】
【図153B】
【図154】
【図155】
【図156A】
【図156B】
【図157】
【図158】
【図159A】
【図159B】
【図160A】
【図160B】
【図160C】
【図161A】
【図161B】
【図161C】
【図162】
【図163A】
【図163B】
【図164A】
【図164B】
【図164C】
【図164D】
【図164E】
【図164F】
【図165】
【図166A】
【図166B】
【図167】
【図168】
【図169】
【図170】
【図171】
【図172】
【図173】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図15C】
【図16】
【図17】
【図18A1】
【図18A2】
【図18B】
【図18C】
【図18D】
【図18E】
【図18F】
【図19A】
【図19B】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図22D】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図23D】
【図23E】
【図23F】
【図23G】
【図23H】
【図24】
【図25A】
【図25B】
【図25C】
【図25D】
【図26】
【図27A】
【図27B】
【図27C】
【図27D】
【図28】
【図29A】
【図29B】
【図29C】
【図29D】
【図30】
【図31A】
【図31B】
【図32】
【図33A】
【図33B】
【図33C】
【図34】
【図35A】
【図35B】
【図35C】
【図36】
【図37A】
【図37B】
【図37C】
【図38】
【図39A】
【図39B】
【図39C】
【図40】
【図41A】
【図41B】
【図41C】
【図42】
【図43A】
【図43B】
【図43C】
【図44】
【図45A】
【図45B】
【図45C】
【図45D】
【図46A】
【図46B】
【図46C】
【図46D】
【図46E】
【図47A】
【図47B】
【図47C】
【図47D】
【図48A】
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【図48C】
【図49A】
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【図49C】
【図50】
【図51A】
【図51B】
【図51C】
【図52】
【図53A】
【図53B】
【図54】
【図55】
【図56】
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【図58】
【図59】
【図60A】
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【図60C】
【図61A】
【図61B】
【図61C】
【図62A】
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【図63C】
【図64A】
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【図64C】
【図65A】
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【図65C】
【図66A】
【図66B】
【図66C】
【図67A】
【図67B】
【図67C】
【図68】
【図69】
【図70】
【図71】
【図72】
【図73】
【図74】
【図75A】
【図75B】
【図76A】
【図76B】
【図77】
【図78A】
【図78B】
【図78C】
【図79A】
【図79B】
【図79C】
【図80A】
【図80B】
【図81】
【図82】
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【図85】
【図86A】
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【図87A】
【図87B】
【図87C】
【図87D】
【図88A】
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【図89】
【図90】
【図91】
【図92A】
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【図92C】
【図93】
【図94】
【図95】
【図96】
【図97】
【図98】
【図99】
【図100】
【図101】
【図102】
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【図104】
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【図109】
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【図115C】
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【図116】
【図117】
【図118】
【図119】
【図120】
【図121】
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【図125】
【図126】
【図127】
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【図131】
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【図133】
【図134】
【図135】
【図136】
【図137A】
【図137B】
【図137C】
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【図137P】
【図137Q】
【図138】
【図139】
【図140】
【図141】
【図142A】
【図142B】
【図142C】
【図143】
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【図145A】
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【図146A】
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【図154】
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【図157】
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【図159A】
【図159B】
【図160A】
【図160B】
【図160C】
【図161A】
【図161B】
【図161C】
【図162】
【図163A】
【図163B】
【図164A】
【図164B】
【図164C】
【図164D】
【図164E】
【図164F】
【図165】
【図166A】
【図166B】
【図167】
【図168】
【図169】
【図170】
【図171】
【図172】
【図173】
【公表番号】特表2012−530716(P2012−530716A)
【公表日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−516318(P2012−516318)
【出願日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【国際出願番号】PCT/US2010/039088
【国際公開番号】WO2010/148256
【国際公開日】平成22年12月23日(2010.12.23)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
【出願人】(509240479)ダニスコ・ユーエス・インク (81)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【国際出願番号】PCT/US2010/039088
【国際公開番号】WO2010/148256
【国際公開日】平成22年12月23日(2010.12.23)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
【出願人】(509240479)ダニスコ・ユーエス・インク (81)
【Fターム(参考)】
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