CN110088080A - 制备氨基苯甲酸或氨基苯甲酸后续产物的方法 - Google Patents

制备氨基苯甲酸或氨基苯甲酸后续产物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110088080A
CN110088080A CN201780078627.0A CN201780078627A CN110088080A CN 110088080 A CN110088080 A CN 110088080A CN 201780078627 A CN201780078627 A CN 201780078627A CN 110088080 A CN110088080 A CN 110088080A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
aminobenzoic acid
aminobenzoic
value
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780078627.0A
Other languages
English (en)
Inventor
G.耶格
I.格茨
G.洛利
A.S.穆萨
T.哈梅丁格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer MaterialScience AG filed Critical Bayer MaterialScience AG
Publication of CN110088080A publication Critical patent/CN110088080A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/005—Amino acids other than alpha- or beta amino acids, e.g. gamma amino acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/68—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton from amines, by reactions not involving amino groups, e.g. reduction of unsaturated amines, aromatisation, or substitution of the carbon skeleton
    • C07C209/78—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton from amines, by reactions not involving amino groups, e.g. reduction of unsaturated amines, aromatisation, or substitution of the carbon skeleton from carbonyl compounds, e.g. from formaldehyde, and amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings, with formation of methylene-diarylamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C227/40—Separation; Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00—Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/02—Preparation of carboxylic acid amides from carboxylic acids or from esters, anhydrides, or halides thereof by reaction with ammonia or amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C245/00—Compounds containing chains of at least two nitrogen atoms with at least one nitrogen-to-nitrogen multiple bond
    • C07C245/02—Azo compounds, i.e. compounds having the free valencies of —N=N— groups attached to different atoms, e.g. diazohydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08G12/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
    • C08G12/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with acyclic or carbocyclic compounds
    • C08G12/06—Amines
    • C08G12/08—Amines aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/02—Polyamines
    • C08G73/026—Wholly aromatic polyamines

Abstract

本发明涉及一种制备氨基苯甲酸或氨基苯甲酸后续产物的方法，包括以下步骤：（I）使用发酵方法提供氨基苯甲酸水溶液；（II）吸附氨基苯甲酸；（III）在‑0.8至3.0，优选‑0.5至3.0，特别优选0.1至3.0，非常优选0.5至2.5，格外非常特别优选1.0至2.0的pH值下解吸氨基苯甲酸；（IV）从步骤（III）中得到的解吸质中获得氨基苯甲酸；（V）任选地使步骤（IV）中获得的氨基苯甲酸进一步反应得到氨基苯甲酸后续产物。

Description

制备氨基苯甲酸或氨基苯甲酸后续产物的方法
本发明涉及一种制备氨基苯甲酸或氨基苯甲酸后续产物的方法，包括以下步骤：
（I）使用发酵方法提供氨基苯甲酸水溶液；
（II）吸附氨基苯甲酸；
（III）在-0.8至3.0，优选-0.5至3.0，特别优选0.1至3.0，非常优选0.5至2.5，格外非常特别优选1.0至2.0的pH值下解吸氨基苯甲酸；
（IV）从步骤（III）中得到的解吸质中获得氨基苯甲酸；
（V）任选地使步骤（IV）中获得的氨基苯甲酸进一步反应得到氨基苯甲酸后续产物。
氨基苯甲酸是一种经济上重要的产物，其本身或作为中间体用于制备通过一步或多步的进一步化学反应衍生自氨基苯甲酸的其他化合物（氨基苯甲酸后续产物，也称为氨 基苯甲酸 衍生物 ）。例如，氨基苯甲酸用于制备染料，添味剂或药物（Wiklund，CurrentOrganic Synthesis，2006，3，379-402）。用于制备另一种产物的重要氨基苯甲酸后续反应的实例是脱羧得到苯胺，苯胺本身特别重要，特别是作为异氰酸酯制备中的中间体。
氨基苯甲酸可通过化学方法或通过发酵获得：
氨基苯甲酸的化学制备描述于文献中。合适的合成路线（产率> 98％）是例如邻苯二甲酰亚胺与次氯酸钠的反应。邻苯二甲酰亚胺本身可以从邻苯二甲酸酐和氨中获得。整个过程是众所周知的，并且例如描述于Lorz 等人，Ullmann's Encyclopedia of IndustrialChemistry中的phthalic Acid and Derivatives，第27卷，第140-141页，Weinheim，Wiley-VCH中。专利文献中还描述了工业过程；参见例如DE 29 02 978 A1和EP 0 004 635 A2。
CN 103408177 B涉及来自化学邻氨基苯甲酸生产的废水的处理和再循环。所述的化学合成路线是邻苯二甲酸酐与过量的尿素/脲反应形成邻苯二甲酰亚胺，将其在碱性条件下用次氯酸钠分解，然后用盐酸酸化如此形成的钠盐。通过离心分离出如此形成的邻氨基苯甲酸并洗涤。在离心时产生的水相和洗涤水是含水废水，其主要包含未反应的邻苯二甲酰亚胺、邻氨基苯甲酸和氯化钠。净化这些废水是该专利文献的主题。
在步骤a）中，所述净化包括将废水的pH值调节至8，然后将如此碱化的废水引导通过填充有化学改性的高度交联的聚苯乙烯-二乙烯基-苯-吸附树脂的吸附柱。然后在步骤b）中用1至2％的盐酸调节在所述净化步骤a）中得到的废水至pH值5，并将其引导通过填充有化学改性的高度交联的聚苯乙烯-二乙烯基-苯-吸附树脂的吸附柱。
当步骤a）的吸附柱几乎饱和时，在步骤c）中用相同类型的并联连接的吸附柱将其替代，并使停止运行的柱再生。为此目的，首先用4至6％的盐酸冲洗吸附柱，然后用1至2％的氢氧化钠溶液冲洗。在此过程中产生的洗涤水与原始废水溶液合并。
当步骤b）的吸附柱几乎饱和时，同样在步骤d）中用相同类型的并联连接的吸附柱将其替代，并且使停止运行的柱再生。为此目的，首先用4至6％的氢氧化钠溶液冲洗吸附柱，然后用1至2％的盐酸冲洗。在此过程中产生的洗涤水与原始废水溶液合并。
CN 1923799 A涉及从母液或废水中回收邻氨基苯甲酸的方法，但没有更具体地说明其来源。通过吸附到弱碱性树脂或大孔树脂上来实现回收。在实现吸附后，用2至6％的氢氧化钠溶液冲洗吸附柱，其中得到邻氨基苯甲酸钠水溶液。
FR 1.539.529涉及通过升华获得高纯度芳族羧酸。其中合适的羧酸的一个实例是间氨基苯甲酸。
在文献中还描述了作为本发明的主题的通过发酵制备氨基苯甲酸。对于通过发酵制备氨基苯甲酸，例如参考Balderas-Hemandez, V. E.等人，“Metabolic engineeringfor improving anthranilate synthesis from glucose in Escherichia coli”,Microb. Cell. Fact. 2009, 8, 19 (doi: 10.118611475-2859-8-19)。专利文献中也有与此相关的出版物。例如，申请US 2014/0371418 A1要求保护重组微细菌宿主细胞，其能够将可发酵的含碳化合物生物转化为对氨基苯甲酸。发酵方法的其他实例可以在申请WO2015/124686 A1和WO 2015/124687 A1以及其中分别引用的文献中找到。发酵方法通常在水环境中进行，并且在制备氨基苯甲酸的情况下通常提供水溶液（发酵液），其中氨基苯甲酸的质量含量为10.0g/L至100g/L。
除了通过发酵制备氨基苯甲酸之外，WO 2015/124686 A1和WO 2015/124687 A1还涉及其随后的脱羧以得到苯胺。根据这些文献中的教导，特别是通过结晶和过滤从发酵液中分离出起始材料氨基苯甲酸。WO 2015/124687 A1进一步公开了一种优选的实施方案，其中对结晶过程中得到的母液（其具有在相应条件下对应于氨基苯甲酸的溶解度的残留氨基苯甲酸浓度）进行后处理，以获得进一步的氨基苯甲酸。这通过吸附-和解吸步骤的顺序完成。得到的富含氨基苯甲酸的解吸质再循环到结晶过程中。以这种方式减少产率损失。吸附在沸石或活性炭上进行，解吸用pH值为5至10的水或者替代地用有机溶剂，尤其是1-十二烷醇进行。然而，在再循环到结晶过程中时，在所述pH值下的解吸具有缺点 - 特别是在所述pH范围的较高部分 - 结晶所需的酸量增加。原则上使用与体系不兼容的有机溶剂是不利的，因为伴随着额外的成本和增加的处理消耗。
D. O. Cooney和J. Wijaya在Effect of pH and Added Salts on the Adsorption of Ionizable Organic Species onto Activated Carbon from Aqueous Solutions (公开于Proceedings of the Second Engineering Foundation Conference on Fundamentals of Adsorption, May 4-9 1986, Santa Barbara, California) 第185至194页中描述了不同的pH值在添加和不添加NaCl的情况下对邻氨基苯甲酸在活性炭上的吸附的影响。吸附最大值出现在等电点。通过添加氯化钠可以提高在高pH值下的吸附。对于所述实验，使用实验室化学品。通过发酵制备的邻氨基苯甲酸的特性不是该出版物的主题；特别地，没有公开使用发酵液作为吸附的起始材料。
因此，希望进一步改进通过发酵制备的氨基苯甲酸或氨基苯甲酸后续产物的制备。特别地，希望使在已知的发酵制备方法中最初以溶解形式出现的氨基苯甲酸以尽可能低的产率损失进行分离。同时，该方法应尽可能简单，并且能够在不使用与体系不兼容的溶剂（例如1-十二烷醇）的情况下实施，以提高方法的经济可行性，从而使其在工业规模生产中使用更具吸引力。此外，希望改进氨基苯甲酸的分离（并因此提高产率），而不会由此在整个方法的另一处产生缺点（例如，在WO 2015/124687 A1中描述的解吸中在pH范围5至10时出现的情况）。
考虑到上述内容，本发明提供了制备氨基苯甲酸或氨基苯甲酸后续产物的方法，包括以下步骤：
（I）使用发酵方法提供氨基苯甲酸水溶液；
（II）用吸附剂，优选活性炭处理步骤（I）中提供的氨基苯甲酸水溶液，其中该吸附剂负载氨基苯甲酸和得到氨基苯甲酸贫化的吸附质；
（III）用pH值为-0.8至3.0，优选-0.5至3.0，特别优选0.1至3.0，非常优选0.5至2.5，格外非常特别优选1.0至2.0的含水解吸剂处理来自步骤（II）的负载氨基苯甲酸的吸附剂，其中得到富含氨基苯甲酸的解吸质和氨基苯甲酸贫化的吸附剂；
（IV）从步骤（III）中得到的解吸质中获得氨基苯甲酸；
（V）任选地使步骤（IV）中获得的氨基苯甲酸进一步反应得到氨基苯甲酸后续产物，其中步骤（V）包括特别是下列反应之一：
（V-1）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺；
（V-2）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺，然后苯胺与甲醛的酸催化反应形成二苯基甲烷系列的二胺和多胺；
（V-3）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺，然后苯胺与甲醛的酸催化反应形成二苯基甲烷系列的二胺和多胺，然后与光气反应形成二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯；
（V-4）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺，然后使苯胺反应得到偶氮化合物；
（V-5）使氨基苯甲酸反应得到酰胺；
（V-6）使氨基苯甲酸反应得到导电聚合物，例如特别是聚邻氨基苯甲酸。
在本发明中，术语“氨基苯甲酸后续产物”是指通过氨基苯甲酸的进一步化学转化得到的产物。
完全出乎意料地发现，在强酸性含水介质中进行解吸（步骤III）是可能的，甚至是有利的，这与本领域技术人员从WO 2015/124687 A1中得到的教导相反。因此，简化了从解吸质中获得氨基苯甲酸，特别是当该步骤包括结晶过程时。
以下详细描述本发明的实施方案。各种实施方案可以在此彼此任意地组合，只要本领域技术人员从整体上下文不会得出相反结果。
首先，简要概述各种可能的实施方案。
在本发明的第一实施方案中，根据本发明的方法在步骤（I）中包括以下步骤：
（I-1）在发酵反应器中使用微生物发酵至少包含如下的原料：
·可发酵的含碳化合物，优选选自淀粉水解产物，甘蔗汁，甜菜汁和含木素纤维素的原料的水解产物，
和
· 含氮化合物，优选选自氨气，氨水，铵盐（特别是硫酸铵和氯化铵）和尿素/脲，
得到发酵液；随后任选
（I-2）包括如下后处理步骤的后处理：
（α）从步骤（I-1）中得到的发酵液中分离出微生物
和/或
（β）使步骤（I-1）中得到的发酵液脱色，或者在进行步骤（α）的情况下使步骤（α）中得到的微生物贫化的发酵液脱色。
在作为第一实施方案的优选实施方案的本发明的第二实施方案中，步骤（II）中使用的氨基苯甲酸水溶液是步骤（I-1）中或步骤（I-2）中得到的发酵液，其中进行步骤（III），使得氨基苯甲酸在解吸质中的浓度高于在步骤（II）中用作氨基苯甲酸水溶液的发酵液中的浓度。
在作为第二实施方案的优选实施方案的本发明的第三实施方案中，为了获得氨基苯甲酸在步骤（IV）中
（IV-1）将步骤（III）中得到的富含氨基苯甲酸的解吸质引入反应器中，在该反应器中通过与pH值高于引入反应器中的富含氨基苯甲酸的解吸质的pH值的水溶液混合而沉淀氨基苯甲酸，其中所得混合物的pH值优选调节至3.0至4.7，特别优选3.2至3.7，非常特别优选3.4至3.6的值；
（IV-2）分离出步骤（IV-1）中沉淀的氨基苯甲酸，优选通过过滤；
（IV-3）任选进一步纯化步骤（IV-2）中分离出的氨基苯甲酸，优选通过用水洗涤。
在作为第三实施方案的优选实施方案的本发明的第四实施方案中，步骤（IV-1）中使用的pH值高于引入反应器中的富含氨基苯甲酸的解吸质的pH值的水溶液选自氨水，氢氧化钠溶液，氢氧化钾溶液和氢氧化钙溶液。
在作为第一实施方案的优选实施方案的本发明的第五实施方案中，步骤（I）还包括：
（I-3）将步骤（I-1）中或可能的步骤（I-2）中得到的发酵液引入通过与酸性水溶液混合而沉淀氨基苯甲酸的反应器中，其中所得混合物的pH值优选调节至3.0至4.7，优选3.2至3.7，特别优选3.4至3.6的值；
（I-4）分离出步骤（I-3）中沉淀的氨基苯甲酸，优选通过过滤，其中得到氨基苯甲酸贫化的母液；
（I-5）任选进一步纯化步骤（I-4）中分离出的氨基苯甲酸，优选通过用水洗涤；
其中步骤（II）中使用的氨基苯甲酸水溶液是步骤（I-4）中得到的氨基苯甲酸贫化的母液。
在作为第五实施方案的优选实施方案的本发明的第六实施方案中，步骤（III）中得到的富含氨基苯甲酸的解吸质用作步骤（I-3）中使用的酸性水溶液的成分，任选与选自盐酸，硫酸，磷酸及其混合物的酸一起，特别是任选地与浓度为15质量％至37质量％的盐酸一起。
在作为第五实施方案的另一个优选实施方案的本发明的第七实施方案中，步骤（I-3）中使用的酸性水溶液不包含来自步骤（III）的富含氨基苯甲酸的解吸质，但替代地包含选自盐酸，硫酸，磷酸及其混合物的酸，特别是包含浓度为15质量％至37质量％的盐酸。
在第八实施方案中，步骤（I-3）中使用的酸性水溶液由第七实施方案的上述酸之一组成（即不使用其他酸）。
在作为第八实施方案的优选实施方案的第九实施方案中，为了获得氨基苯甲酸在步骤（IV）中
（IV-1）将步骤（III）中得到的富含氨基苯甲酸的解吸质引入反应器中，在该反应器中通过与pH值高于引入反应器中的富含氨基苯甲酸的解吸质的pH值的水溶液混合而沉淀氨基苯甲酸，其中所得混合物的pH值优选调节至3.0至4.7，特别优选3.2至3.7，非常特别优选3.4至3.6的值；
（IV-2）分离出步骤（IV-1）中沉淀的氨基苯甲酸，优选通过过滤；
（IV-3）任选进一步纯化步骤（IV-2）中分离出的氨基苯甲酸，优选通过用水洗涤。
在可以与本发明的所有其他实施方案组合的第十实施方案中，在进行步骤（III）时含水解吸剂的pH值保持恒定。
在可以与本发明除了第十实施方案之外的所有其他实施方案组合的第十一实施方案中，在进行步骤（III）时含水解吸剂的pH值呈现梯度变化。
在可以与本发明的所有其他实施方案组合的第十二实施方案中，步骤（I）中提供氨基苯甲酸盐和/或氨基苯甲酸的邻位异构体的水溶液。
在可以与本发明的所有其他实施方案组合的第十三实施方案中，进行步骤（I），使得所提供的氨基苯甲酸水溶液的pH值为5.0至8.0。
在可以与本发明的进行步骤（I-1）的所有其他实施方案组合的第十四实施方案中，步骤（I-1）中使用的微生物包括选自大肠杆菌（Escherichia coli），恶臭假单胞菌 （Pseudomonas putida），谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum），棉囊阿舒氏酵母 （Ashbya gossypii），巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris），多形汉逊酵母（Hansenula polymorpha），解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica），拜氏接合酵母（Zygosaccharomyces bailii）和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的物种，并且优选仅由所述物种的正好一种的代表物组成，其中非常特别优选谷氨酸棒杆菌 ATTC 13032。
前面简要概述的实施方案和本发明的其他可能的实施方案在下文中详细阐述：
在根据本发明的方法的步骤（I）中，使用发酵方法提供氨基苯甲酸水溶液（发酵步骤）。
氨基苯甲酸以三种异构体形式（邻 -，间 - 和对氨基苯甲酸）存在。原则上，根据本发明的方法可以以异构纯的形式或作为各种异构体的混合物应用于所有三种异构体。对于本发明的所有实施方案，步骤（I）中待提供的氨基苯甲酸优选包含邻位异构体。特别优选地，步骤（I）中待提供的氨基苯甲酸包含至少50.0mol％，非常特别优选至少90.0mol％的邻位异构体，基于存在的所有氨基苯甲酸异构体的总摩尔量。格外非常特别优选地，步骤（I）中待提供的氨基苯甲酸由异构纯（即异构体纯度> 99.0mol ％）形式的邻位异构体组成。
根据本发明，步骤（I）中待提供的氨基苯甲酸通过发酵制备。取决于进行发酵的pH值，氨基苯甲酸在步骤（I）中不以电中性形式存在，而是例如作为氨基苯甲酸盐（然而，这与形成的异构体的类型无关）。在本发明中，针对步骤（I）出于便于表达的原因，通常提及的氨基苯甲酸应理解为是指一起包括了氨基苯甲酸的阳离子[即二质子化]，阴离子[即去质子化]和中性[即电中性]的形式，只要从边界条件不会得出其他结果。特别优选地，进行步骤（I），使得所提供的氨基苯甲酸水溶液的pH值为5.0至8.0。在这种情况下，氨基苯甲酸 - 取决于发酵是在所述pH值范围的较低还是较高范围内进行 - 以中性形式（即“在狭义上”的氨基苯甲酸）和/或作为阴离子（即氨基苯甲酸盐）存在。在这方面，术语“中性形式的氨基苯甲酸”（“在狭义上”的氨基苯甲酸）当然不仅包括结构H2N-(C6H4)-COOH，而且还包括所谓的“两性离子”H3N+-(C6H4)-COO–，以此可以存在（电）中性氨基苯甲酸。特别优选地，pH范围为6.5至8.0；这里，氨基苯甲酸主要至完全作为阴离子存在。
在本发明的一个优选实施方案中，步骤（I）包括以下步骤（I-1）：
（I-1）在发酵反应器中使用微生物发酵至少包含如下的原料：
·可发酵的含碳化合物，优选选自淀粉水解产物，甘蔗汁，甜菜汁和含木素纤维素的原料的水解产物，
和
·含氮化合物，优选选自氨气，氨水，铵盐（特别是硫酸铵和氯化铵）和尿素/脲，
得到发酵液。
根据本发明的方法的步骤（I-1）可以通过现有技术中已知的任意操作方式进行。
用于进行步骤（I-1）的优选微生物是细菌或真菌， 特别是酵母。在这方面，特别优选选自以下物种的微生物：大肠杆菌（Escherichia coli），恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida），谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum），棉囊阿舒氏酵母（Ashbya gossypii），巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris），多形汉逊酵母（Hansenula polymorpha）， 解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica），拜氏接合酵母（Zygosaccharomyces bailii）和酿 酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）。非常特别优选地，步骤（I-1）中使用的微生物仅由所述物种的正好一种的代表物组成，其中谷氨酸棒杆菌 ATTC 13032是格外非常特别优选的。在发酵中待保持的pH值取决于所用的微生物。微生物如谷氨酸棒杆菌，恶臭假单胞菌或大 肠杆菌优选在中性pH值（即pH值6.0至8.0）下培养。相反地，微生物如酿酒酵母优选在酸性介质（即pH值4.0至5.0）中培养。
在每种情况下，优选选择步骤（I-1）的微生物，使得在发酵中形成氨基苯甲酸的邻位异构体。
在本发明的一个优选实施方案中，使用细菌作为微生物。在这方面，特别参考专利申请WO 2015/124686 A1和WO 2015/124687 A1，其中描述了根据本发明可使用的通过使用细菌的发酵（参见例如WO 2015/124687 A1，（i）第15页第8行至第16页第30行，（ii）实施例1（第29页第4至26行），（iii）实施例3（特别是第34页第10至18行），（iv）实施例4 （特别是第55页第9至31行）。特别地，使用能够在合适的氮源存在下将可发酵的含碳化合物转化为氨基苯甲酸的细菌，而如此形成的氨基苯甲酸在细胞内生化过程中不会立刻进而消耗，从而在细胞内富含氨基苯甲酸并最终进入发酵液中。
在本发明的另一个优选实施方案中，使用酵母作为微生物。在这方面，特别参考国际专利申请WO 2017/102853 A1。特别地，使用能够在合适的氮源存在下将可发酵的含碳化合物转化为氨基苯甲酸的酵母细胞，而如此形成的氨基苯甲酸在细胞内生化过程中不会立刻进而消耗，从而在细胞内富含氨基苯甲酸并最终进入发酵液中。
为了得到这种细菌或这种酵母，原则上存在两种途径，这些途径在优选的实施方案中也可以组合：
（i）可以增加细菌细胞或酵母细胞的氨基苯甲酸代谢途径中的酶促反应，使得氨基苯甲酸比其消耗更快地产生；
（ii）可以减少或关闭将氨基苯甲酸转化为其他代谢物或产物（例如色氨酸）的后续反应，从而即使在野生型菌株中形成氨基苯甲酸的速率也足以导致在细胞中富含氨基苯甲酸。
现有技术中已知获得具有上述特性的细菌或酵母细胞的方法。例如，可以通过筛选将氨基苯甲酸分泌到周围介质中的突变体来鉴定合适的细菌或酵母细胞。然而，优选通过基因工程方法靶向修饰关键酶。使用常规基因工程方法，可以根据需要增强、减少或甚至完全抑制基因表达和酶活性。从而得到重组菌株。
特别优选地，能够在含氮化合物存在下将可发酵的含碳化合物转化为氨基苯甲酸的细菌或酵母细胞包含降低了所述酶活性的对邻氨基苯甲酸盐-磷酸核糖基转移酶活性的修饰。通过该修饰减少或完全抑制了邻氨基苯甲酸盐向N-（5-磷酸-D-核糖基）邻氨基苯甲酸盐的转化。由此实现在细胞中富含氨基苯甲酸。在这方面，表述“邻氨基苯甲酸盐-磷酸核糖基转移酶活性”是指催化邻氨基苯甲酸盐转化成N-（5-磷酸-D-核糖基）邻氨基苯甲酸盐的酶活性。
在酵母中，邻氨基苯甲酸盐-磷酸核糖基转移酶活性由天然基因TRP4（YDR354W）遗传编码。在细菌谷氨酸棒杆菌中，邻氨基苯甲酸盐-磷酸核糖基转移酶活性由trpD基因（cg3361，Cgl3032，NCgl2929）编码。在恶臭假单胞菌的情况下，编码经由trpDC操纵子内的trpD基因（PP_0421）实现。
所描述的邻氨基苯甲酸盐-磷酸核糖基转移酶活性的降低原则上可以通过三种途径实现：
（i）可以修饰对邻氨基苯甲酸盐-磷酸核糖基转移酶活性的基因表达的调节，以便减少或抑制基因的转录或随后的翻译；
（ii）可以修饰邻氨基苯甲酸盐-磷酸核糖基转移酶活性的基因的核酸序列，使得由修饰基因编码的酶具有较低的比活性；
（iii）邻氨基苯甲酸盐-磷酸核糖基转移酶活性的天然基因可以用来自不同生物的不同基因替代，并编码具有低于上述天然基因（例如TRP4，trpD或trpDC）的邻氨基苯甲酸盐-磷酸核糖基转移酶比活性的酶。
不管使用哪种微生物，步骤（I-1）发酵开始时的发酵液包含所用微生物的重组细胞和至少一种可发酵的含碳化合物（以及至少一种含氮化合物作为氮源）。优选地，发酵液另外还包含选自以下的其他成分：缓冲体系，无机营养素，氨基酸，维生素和重组细胞生长或维持代谢所必需的其他有机化合物。发酵液是基于水的。在发酵过程开始后，发酵液还包含作为所希望的发酵产物的氨基苯甲酸。
在本发明中，可发酵的含碳化合物应理解为是指可以被所用微生物的重组细胞用于产生氨基苯甲酸的任何有机化合物或有机化合物的混合物。氨基甲酸酯的产生在此可以在存在或不存在氧气的情况下进行。
在这方面，优选那些可发酵的含碳化合物，其可另外用作所用微生物的重组细胞生长的能量源和碳源。特别合适的是淀粉水解产物，甘蔗汁，甜菜汁和含木素纤维素的原料的水解产物。同样合适的是甘油和C1-化合物，尤其是一氧化碳。
在一个优选的实施方案中，步骤（I-1）连续进行，即将反应物连续加入发酵反应器中，并从发酵反应器中连续取出产物。在连续工艺方案中，微生物可能与产物流一起排出；然而，由于微生物通常自我繁殖，从而通常不需要加入新的微生物（在需要的情况下当然可以加入）。保留细胞以避免微生物的排出也是可能的。
在另一个优选的实施方案中，步骤（I-1）以不连续的工艺方案（所谓的“分批操作方式”）进行。在不连续操作方式的一个变型方案（所谓的“补料–分批操作方式”）中，将反应物连续加入发酵反应器中，只要反应器体积允许就不用从反应器中取出产物。加入最大可能量的反应物后中断反应，并从发酵反应器中取出产物混合物。
不考虑确切的操作方式，发酵反应器优选包括用于测量重要工艺参数（例如温度，发酵液的pH值，底物和产物的浓度，溶解氧含量和发酵液的细胞密度）的装置。特别优选地，发酵反应器包括用于调节至少一个（优选所有）上述工艺参数的装置。
合适的发酵反应器是搅拌釜，膜反应器，活塞流反应器（“plug flow reactors”）或环管反应器（参见例如Bioprozesstechnik，Horst Chmiel，ISBN-10:3827424763，Spektrum Akademischer Verlag）。对于需氧和厌氧发酵都特别优选的是搅拌釜反应器和环管反应器（特别是气升式反应器，其中通过充气实现反应器中液体的循环）。
优选地，步骤（I）不仅包括步骤（I-1），还包括在步骤（I-2） 中对得到的发酵液进 行后处理。所述后处理优选地包括以下步骤：
（α）从步骤（I-1）中得到的发酵液中分离出微生物
和/或
（β）使步骤（I-1）中得到的发酵液脱色，或者在进行步骤（α）的情况下使步骤（α）中得到的微生物贫化的发酵液脱色。
在步骤（α）中 从发酵液中分离出微生物本身是现有技术中已知的，并且在本发明中特别是通过过滤、沉降、在水力旋流器中分离或离心进行。在WO 2015/124686 A1和WO2015/124687 A1中描述了该步骤的一种可能的实施方案。在这方面，尤其参考WO 2015/124687 A1，第15页第8行至第15页第17行。
不管是否分离出微生物，步骤（I-2）可以在需要的情况下包括用于使发酵液或微 生物贫化的发酵液脱色的步骤（β）。在一个实施方案中，优选进行所述步骤（β），使得发酵液或微生物贫化的发酵液通过具有固体填料的柱，以借助吸附除去有色物质。可以使用的可能的固相是例如硅藻土，活性炭或离子交换器填料。当进行步骤（α）时，该实施方案是特别优选的。在另一个实施方案中，搅拌步骤（I-1）中得到的发酵液，同时加入粉末状活性炭或粉末状硅藻土，然后过滤。
步骤（β）优选在来自步骤（α）的发酵液或微生物贫化的发酵液中存在可能干扰本发明方法的后续步骤（尤其是在优选实施方案中进行并将详细描述的结晶）的有色物质时进行。
本发明可以以不同的变型方案实现，这将在下面进一步详细描述。取决于变型方案，来自步骤（I）中的发酵的水溶液被进一步不同地处理。无论如何，关于步骤（II）和（III），存在所有变型方案共有的优选实施方案，首先将描述这些实施方案。
在步骤（II）中，对步骤（I）中提供的氨基苯甲酸水溶液进行吸附（吸附步骤）。
在所有变型方案中，所述吸附优选在> 3.0至4.0，特别优选3.3至3.7，非常特别优选pH 3.5的pH值下进行。温度优选为15℃至40℃，特别优选15℃至35℃，非常特别优选20℃至25℃。吸附优选在作为吸附剂的活性炭上进行。合适的吸附装置特别是加载吸附剂的柱，在实验室规模中有利的色谱柱，特别是以吸附剂床的形式。
在步骤（III）中，对步骤（II）中吸附的氨基苯甲酸进行解吸（解吸步骤）。
在所有变型方案中，所述解吸在-0.8至3.0，优选-0.5至3.0，特别优选0.1至3.0，非常特别优选0.5至2.5，格外非常特别优选1.0到2.0的pH值下进行（即所用的解吸剂在20℃下具有所述范围内的pH值）。这意味着，在这些pH范围内进行大部分氨基苯甲酸的解吸（即，步骤（II）中吸附的氨基苯甲酸总量的至少90％，优选95％，特别是> 99％）。这不包括在其他pH值下解吸大部分氨基苯甲酸，然后在所述pH范围内对吸附剂进行酸性洗涤。特别适合作为含水解吸剂的是酸性水溶液，尤其是盐酸[HCl（aq）]。优选地，负载的吸附剂在解吸步骤中保留在用于吸附的装置（尤其是柱）中。在工业规模生产中，为此目的优选提供至少两个载有吸附剂的柱，其中步骤（III）和（IV）交替进行。
在第一实施方案中，将含水解吸剂引导通过吸附中使用的柱，其方向与之前的氨基苯甲酸水溶液相反。当在解吸质中测定的氨基苯甲酸浓度达到最小值（即不再继续降低）时，停止加入含水解吸剂。在实验室规模上，通过定期取样和分析，优选通过具有UV检测器的液相色谱法来进行浓度测定。在工业过程中，可以使用UV在线分析仪。
此后，将仍然存在于吸附剂（吸附剂床）中的解吸质洗脱，优选用水（特别是用软化水），发酵液或（下面进一步详细描述的）结晶的母液，优选发酵液或结晶的母体。这优选在15℃至40℃，特别优选15℃至35℃，非常特别优选20℃至25℃的温度下进行。此后，优选冲洗吸附剂床，尤其优选用水（特别是用软化水），发酵液或结晶的母液，优选发酵液或结晶的母液，同样在15℃至40℃，特别优选15℃至35℃，非常特别优选20℃至25℃的温度下。得到的冲洗液可以丢弃或优选再循环到该过程中，具体地说，使得冲洗液与氨基苯甲酸水溶液一起加入吸附步骤（II）。作为所述冲洗的替代方案，还可以经由吸附剂床使水（特别是用软化水），发酵液或结晶的母液，优选发酵液或结晶的母液循环，并且在此计量加入碱性水溶液（优选选自氨水，氢氧化钠溶液，氢氧化钾溶液和氢氧化钙溶液，尤其是氢氧化钠溶液），直至达到对于吸附步骤（II）所需的pH值（优选>3.0至4.0，特别优选3.3至3.7，非常特别优选pH 3.5）。
在另一个实施方案中，将解吸质循环通过载有吸附剂的柱直至达到平衡。当在解吸质中测量的氨基苯甲酸浓度达到最大值时，即达到在所选定的解吸剂量和吸附剂的当前负载量下可以最大程度地达到的值时，则达到所述平衡。在实验室规模上，通过定期取样和分析，优选通过具有UV检测器的液相色谱法来进行浓度测定。在工业过程中，可以使用UV在线分析仪。存在于吸附剂中的解吸质的洗脱优选如上面针对第一实施方案所述进行。
在所有实施方案中，解吸步骤中的温度优选为50℃至90℃，特别优选60℃至85℃，非常特别优选70℃至80℃。由于pH值低，氨基苯甲酸以阳离子（质子化）形式解吸。
下面，更详细阐述已经提到的本发明的变型方案。
可以直接向步骤（II）中加入以上述方式通过发酵得到的氨基苯甲酸水溶液。在本发明的该第一变型方案中，吸附（步骤（II））和解吸（步骤（III））的顺序用于浓缩氨基苯甲酸水溶液，以便更容易进行步骤（IV） - 获得氨基苯甲酸。在该变型方案中，特别是将步骤（I-1）中或可能的步骤（I-2）中得到的发酵液作为用于进行步骤（II）的起始材料，即在本发明的术语中，步骤（II）中使用的氨基苯甲酸水溶液在该实施方案中是步骤（I-1）中或步骤（I-2）中得到的发酵液。在该变型方案中重要的是进行步骤（III）使得氨基苯甲酸在解吸质中的浓度高于在步骤（II）中用作氨基苯甲酸水溶液的发酵液中的浓度。为此，如此操作使得步骤（III）中总共使用的含水解吸剂的体积低于步骤（II）中处理的氨基苯甲酸水溶液的总体积。
在该变型方案中，特别是为了获得氨基苯甲酸在步骤（IV）中
（IV-1）将步骤（III）中得到的富含氨基苯甲酸（强酸性 - pH值为-0.8至3.0，优选-0.5至3.0，特别优选0.1至3.0，非常特别优选0.5至2.5，格外非常特别优选1.0至2.0）的解吸质引入反应器中，在该反应器中通过与pH值高于引入反应器中的富含氨基苯甲酸的解吸质的pH值的水溶液混合而沉淀氨基苯甲酸，其中所得混合物的pH值优选调节至3.0至4.7，优选3.2至3.7，特别优选3.4至3.6的值（结晶）；
（IV-2）分离出步骤（IV-1）中沉淀的氨基苯甲酸，优选通过过滤；
（IV-3）任选进一步纯化步骤（IV-2）中分离出的氨基苯甲酸，优选通过用水洗涤
在这方面优选地，步骤（IV-1）中使用的pH值高于引入反应器中的富含氨基苯甲酸的解吸质的pH值的水溶液选自氨水，氢氧化钠溶液，氢氧化钾溶液和氢氧化钙溶液。在该变型方案中，结晶是本发明步骤（IV）的一部分。
然而，优选 - 这是本发明的第二变型方案的主题 - 在步骤（I-1）或可能的步骤（I-2） 之后进行结晶。在该实施方案中，本发明因此包括一种方法，其中步骤（I）还包括：
（I-3）将步骤（I-1）中或可能的步骤（I-2）中得到的发酵液引入通过与酸性水溶液混合而沉淀氨基苯甲酸的反应器中，其中所得混合物的pH值优选调节至3.0至4.7，优选3.2至3.7，特别优选3.4至3.6的值；
（I-4）分离出步骤（I-3）中沉淀的氨基苯甲酸，优选通过过滤，其中得到氨基苯甲酸贫化的母液；
（I-5）任选进一步纯化步骤（I-4）中分离出的氨基苯甲酸，优选通过用水洗涤。
步骤（II）中使用的氨基苯甲酸水溶液这时是步骤（I-4）中得到的氨基苯甲酸贫化的母液。在该变型方案中，吸附（步骤（II））和解吸（步骤（III））的顺序用于使得在结晶（这里是步骤（I-3））中得到的母液进一步贫化其中溶解的氨基苯甲酸，从而提高产率。
由于在该变型方案中通过加入酸引发结晶（步骤（I-3）），所以可以并且优选将在步骤（III）中得到的富含氨基苯甲酸的解吸质（其为强酸性 - pH值为-0.8至3.0，优选-0.5至3.0，特别优选0.1至3.0，非常特别优选0.5至2.5，格外非常特别优选1.0至2.0）用作步骤（I-3）中使用的酸性水溶液的成分，任选单独的成分。在第二变型方案的该实施方案中，氨基苯甲酸之后 - 如在变型方案1中 - 通过从解吸质中结晶获得，但不同之处在于，这里从 解吸质中待获得的氨基苯甲酸是（添加的酸性水溶液的）沉淀剂的一部分。在第二变型方案的该实施方案中，步骤（IV） - 从解吸质中获得氨基苯甲酸 - 因此对应于步骤（I-3）。
还可以在步骤（I-3）中另外使用来自外部来源的酸用于沉淀，优选盐酸，硫酸和/或磷酸，尤其是浓度为15质量％至37质量％的盐酸。然后，除了已经提到的解吸质之外，来自外部来源的所述酸也是酸性水溶液的成分。优选不使用其他酸。
然而，来自外部来源的所述酸也可单独用作酸性水溶液。在这种情况下，则优选从酸性解吸质中获得氨基苯甲酸，通过与pH值高于富含氨基苯甲酸的解吸质的pH值的水溶液混合而沉淀氨基苯甲酸，其中优选将所得混合物的pH值调节至3.0至4.7，优选3.2至3.7，特别优选3.4至3.6的值，并且其中pH值高于富含氨基苯甲酸的解吸质的pH值的水溶液优选选自氨水，氢氧化钠溶液，氢氧化钾溶液和氢氧化钙溶液。然后进行对应于步骤（I-4）和（I-5）的后处理步骤。在该实施方案中，也可以之后通过结晶从步骤（III）的解吸质中获得氨基苯甲酸；然而 - 如在变型方案1中 - 将较高pH值的沉淀剂加入到解吸质中。在第二变型方案的该实施方案中，步骤（IV），从酸性解吸质中获得氨基苯甲酸，因此如在第一变型方案中是其自身步骤，该步骤然而不同于第一变型方案而不同于“实际的”结晶（大部分氨基苯甲酸 的结晶；这里是步骤（I-3））。由于第二变型方案的该实施方案需要两个结晶步骤，因此它不如开头所述的那个优选。
不管在哪种实施方案中实现了本发明的哪种变型方案，存在用于结晶步骤的优选 实施方案，下面详细描述这些实施方案。
在结晶本身的第一步骤（对应于步骤（IV-1）或（I-3））中，通过向氨基苯甲酸的相应溶液中添加酸或碱（取决于起始pH值 - 参见前面不同变型方案和实施方案的描述）来调节pH值，使得氨基苯甲酸（即中性形式的氨基苯甲酸）结晶。这种类型的结晶也称为反应性结晶。这优选以这样的方式进行，使得所得混合物的pH值对应于或至少近似于待沉淀的氨基苯甲酸异构体的等电点的pH值。在邻氨基苯甲酸作为所需产物的情况下，因此优选将pH值调节至3.0至4.7，特别优选3.2至3.7，非常特别优选3.4至3.6的值，即接近或对应于pH3.5的等电点。对于氨基苯甲酸的另外两种异构体，所述等电点分别约为pH 3.7。该步骤中的pH值调节优选为“一步的”，即通过添加酸或碱直接调节至所需的目标pH值，而不进行在起始pH值和目标pH值之间的pH值下的中间步骤（例如过滤，离心，柱色谱处理等）。
适合作为该步骤的反应器的是本领域技术人员熟悉的化学反应器的常规构造。实例包括搅拌釜或强制循环结晶器，例如“型号Oslo”提及的那些。向反应器中添加酸或碱优选以连续方式进行。将该步骤的工艺产物 - 即悬浮在酸性母液中的氨基苯甲酸 - 至少分批地或优选地也以连续方式从反应器中取出。在这种情况下，步骤后的进一步处理优选也分批或以连续方式进行。
在第二步骤（对应于步骤（IV-2）或（I-4））中，分离出在之前步骤中沉淀的氨基苯甲酸。用于此目的的方法本身是现有技术中已知的。根据本发明，该步骤优选通过过滤或离心进行。优选地，该步骤如WO 2015/124687 A1中所述进行。在这方面，特别是参考WO 2015/124687 A1，第17页第13行至第17页第16行。过滤可以在减压、常压或高压下进行。离心可以使用商业离心机进行。也可以使第一步骤中得到的悬浮液静置直至沉淀的氨基苯甲酸晶体沉淀出来，然后倾析或吸出上清液母液。
在任选的第三步骤（对应于步骤（IV-3）或（I-5））中，然后进一步纯化之前获得的氨基苯甲酸。该步骤本身也是现有技术已知的（尤其参见WO 2015/124687 A1，特别是WO2015/124687 A1，第18页第4行至第18页第6行），并且优选通过一次或多次洗涤实现，使用含水洗涤介质，尤其是水。为了避免产率损失，在完成添加酸或碱之后，可以将含水洗涤介质的pH值调节至与第一步骤中相同的值；即在该实施方案中，不是用水进行洗涤，而是用稀释的酸或稀释的碱，特别是与沉淀试剂中使用的酸或碱相同的酸或碱进行洗涤。
不管在哪种实施方案中实现了本发明的哪种变型方案，在步骤（IV）中获得中性形式的氨基苯甲酸（即“在狭义上”的氨基苯甲酸）。以该形式，可以将其直接提供给任选的（和优选的）反应，以在步骤（V）中得到氨基苯甲酸后续产物。在步骤（IV）中获得的苯胺的选定的进一步反应是：
（V-1）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺；
（V-2）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺，然后苯胺与甲醛的酸催化反应形成二苯基甲烷系列的二胺和多胺；
（V-3）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺，然后苯胺与甲醛的酸催化反应形成二苯基甲烷系列的二胺和多胺，然后与光气反应形成二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯；
（V-4）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺，然后使苯胺反应得到偶氮化合物；
（V-5）使氨基苯甲酸反应得到酰胺；
（V-6）使氨基苯甲酸反应得到导电聚合物，例如特别是聚邻氨基苯甲酸。
使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺（V-1）本身是已知的，并且可以通过现有技术的任意方法进行。优选以下操作方式：
步骤（V-I）可以在所有反应器类型中进行，这些反应器类型是工艺技术中常用的并且是本领域技术人员熟悉的，例如
· 搅拌釜反应器（优选具有催化剂固定床），
· 连续运行的搅拌釜反应器（在英文文献中称为“continuous stirred tank reactors”（CSTR）），特别是具有催化剂固定床的连续运行的搅拌釜反应器（CSTR），
· 具有催化剂固定床的活塞流反应器（在英文文献中称为“plug flow reactors”），或
· 具有催化剂再循环或催化剂回收的浆料相反应器（也称为悬浮反应器；在英文文献中称为“slurry phase reactors”）。
还可以将多个反应器串联连接以得到反应器级联，即一个反应器的液体产物排出物流入下一个反应器以进一步完成转化。
步骤（V-I）优选在催化剂存在下进行。适用于进行步骤（V-I）的催化剂是本领域技术人员熟悉的催化剂，例如含水酸如硫酸，硝酸和盐酸；固体酸如沸石和Si-Ti分子筛，固体碱如羟基磷灰石和水滑石；聚合物酸如离子交换器树脂（特别是Amberlyst）。如果催化剂以颗粒形式或粉末形式使用，则本发明的一个优选实施方案在于将催化剂在液体反应混合物中浆化，优选通过搅拌。特别适用于此目的的是浆料相反应器（也称为悬浮反应器），其中催化剂的使用浓度范围为0.100质量％至50.0质量％，优选10.0质量％至30.0质量％，基于液体反应混合物的总质量计。在另一个优选的实施方案中，将催化剂布置在管式反应器中的催化剂床中，其中将在该实施方案中特别以颗粒（例如球体）存在的催化剂优选固定在催化剂床中，例如布置在筛板之间。不管所使用的反应器的类型，作为步骤（I）中使用的催化剂优选使用沸石催化剂，特别优选是质子化形式（H形式）的Y型沸石。在固定床中特别以颗粒形式存在的催化剂的布置当然不限于管式反应器，而是原则上也可以应用于搅拌反应器。此外，可以使用单块形式的催化剂。
在步骤（V-I）的脱羧中，例如可以按照以下反应参数：
· 温度优选140℃至240℃，和压力优选1.00巴（abs.）至20.0巴（abs.），
· 温度特别优选160℃至220℃，和压力特别优选1.00巴（abs.）至15.0巴（abs.），
· 温度非常特别优选180℃至200℃，和压力非常特别优选4.00巴（abs.）至10.0巴（abs.）。
优选地，将含有苯胺的料流在从反应器中取出之前流经过滤器，以防止夹带固体颗粒（例如催化剂颗粒）。
待脱羧的氨基苯甲酸优选以溶液的形式用于进行步骤（V-1）。合适的溶剂是水或有机溶剂，例如1-十二烷醇或苯胺。
步骤（V-I）优选连续进行，即将待脱羧的氨基苯甲酸连续加入反应器中，并将产物从反应器中连续取出。在该操作方式的一个变型方案中，也将至少一部分催化剂在连续运行中不断地或间隔地替换，以防止其有效性能耗尽。然而，也可以不连续的工艺方案（所谓的“分批操作方式”）。在不连续操作方式的一个变型方案（所谓的“补料–分批操作方式”）中，将反应物连续加入反应器中，只要反应器体积允许就不用从反应器中取出产物。加入最大可能量的反应物后中断反应，并从反应器中取出产物混合物。
在一个替代的优选实施方案中，一种工艺方案也是可行的，其中将待脱羧的氨基苯甲酸连续加入反应器中，并将产物从反应器中连续取出，但在连续操作中不取出消耗的催化剂，而是替代地加入新的催化剂（不断地或间隔地）直至在反应器中达到由可用反应器体积预定的最大催化剂量，然后将反应器停止运行以便进行清洁和催化剂替换。
在所有实施方案中，优选在排除氧气的情况下进行步骤（V-I）。为了使反应器惰性化，惰性气体如氮气、二氧化碳或稀有气体是合适的。
从步骤（V-1）的反应器中取出的粗苯胺优选在其进一步使用之前进行纯化。该纯化可以通过本领域技术人员熟悉的方法进行。特别地，纯化包括至少一个蒸馏步骤，在其上游可以通过相分离分离出水。纯化还可包括在蒸馏步骤之前、期间或之后的用于除去酸性杂质的碱处理。合适的实施方案例如描述于EP-A-1 845 079，EP-A-1 845 080，EP-A-2 263997和EP-A-2 028 176（这些文献涉及通过硝基苯的氢化获得的苯胺的纯化；然而，所述纯化粗苯胺的步骤也适用于以其他方式制备的苯胺）。
使如此获得的苯胺与甲醛进一步反应得到二苯基甲烷系列的二胺和多胺（V-2）本身是已知的，并且可以通过现有技术的任意方法进行。由苯胺和甲醛连续或部分不连续制备二苯基甲烷系列的二胺和多胺例如公开在EP 1 616 890 A1，US-A-5286760，EP-A-451442和WO-A-99 /40059中。该反应在酸催化下进行。适合作为酸性催化剂的优选盐酸。
使如此得到的二苯基甲烷系列的二胺和多胺与光气进一步反应得到二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯（V-3）本身也是已知的，并且可以通过现有技术的任意方法进行。合适的方法例如描述于EP 2 077 150 B1，EP 1 616 857 A1，EP 1 873 142 A1和EP 0 314 985 B1中。
使通过根据本发明获得的氨基苯甲酸脱羧获得的苯胺反应得到偶氮化合物，尤其是偶氮染料 （V-4）可以通过现有技术的任意方法进行。作为实例，可以参考已知的苯胺黄（对氨基偶氮苯； CAS 493-5-7）或靛蓝（2,2'-双（2,3-二氢-3-氧代亚甲基）； CAS 482 -89-3）的制备（Per Wiklund 等人，Current Organic Synthesis，2006，3，379 - 402）。
使根据本发明得到的氨基苯甲酸反应得到酰胺 （V-5）可以通过现有技术的任意方法进行。作为实例，可以提及邻氨基苯甲酸的伯胺（2-氨基苄基酰胺），其尤其作为起始材料用于制备药物（Per Wiklund 等人，Current Organic Synthesis，2006，3，379 - 402）。
使根据本发明得到的氨基苯甲酸反应得到导电聚合物，例如特别是聚邻氨基苯甲酸（V-6）可以通过现有技术的任意方法进行。实例描述于Bhavana Guptaa等人，Polymers Advanced Technologies，2011，22，1982-1988中。

Claims (15)

1.制备氨基苯甲酸或氨基苯甲酸后续产物的方法，包括以下步骤：
（I）使用发酵方法提供氨基苯甲酸水溶液；
（II）用吸附剂，优选活性炭处理步骤（I）中提供的氨基苯甲酸水溶液，其中该吸附剂负载氨基苯甲酸和得到氨基苯甲酸贫化的吸附质；
（III）用pH值为-0.8至3.0，优选-0.5至3.0，特别优选0.1至3.0，非常特别优选0.5至2.5，格外非常特别优选1.0至2.0的含水解吸剂处理来自步骤（II）的负载氨基苯甲酸的吸附剂，其中得到富含氨基苯甲酸的解吸质和氨基苯甲酸贫化的吸附剂；
（IV）从步骤（III）中得到的解吸质中获得氨基苯甲酸；
（V）任选地使步骤（IV）中获得的氨基苯甲酸进一步反应得到氨基苯甲酸后续产物，其中步骤（V）包括特别是下列反应之一：
（V-1）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺；
（V-2）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺，然后苯胺与甲醛的酸催化反应形成二苯基甲烷系列的二胺和多胺；
（V-3）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺，然后苯胺与甲醛的酸催化反应形成二苯基甲烷系列的二胺和多胺，然后与光气反应形成二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯；
（V-4）使氨基苯甲酸脱羧得到苯胺，然后使苯胺反应得到偶氮化合物；
（V-5）使氨基苯甲酸反应得到酰胺；
（V-6）使氨基苯甲酸反应得到导电聚合物，例如特别是聚邻氨基苯甲酸。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤（I）包括：
（I-1）在发酵反应器中使用微生物发酵至少包含如下的原料：
· 可发酵的含碳化合物，优选选自淀粉水解产物，甘蔗汁，甜菜汁和含木素纤维素的原料的水解产物，
和
· 含氮化合物，优选选自氨气，氨水，铵盐（特别是硫酸铵和氯化铵）和尿素/脲，
得到发酵液；随后任选
（I-2）包括如下后处理步骤的后处理：
（α）从步骤（I-1）中得到的发酵液中分离出微生物
和/或
（β）使步骤（I-1）中得到的发酵液脱色，或者在进行步骤（α）的情况下使步骤（α）中得到的微生物贫化的发酵液脱色。
3.根据权利要求2所述的方法，其中步骤（II）中使用的氨基苯甲酸水溶液是步骤（I-1）中或步骤（I-2）中得到的发酵液，并且其中进行步骤（III），使得氨基苯甲酸在解吸质中的浓度高于在步骤（II）中用作氨基苯甲酸水溶液的发酵液中的浓度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中为了获得氨基苯甲酸在步骤（IV）中
（IV-1）将步骤（III）中得到的富含氨基苯甲酸的解吸质引入反应器中，在该反应器中通过与pH值高于引入反应器中的富含氨基苯甲酸的解吸质的pH值的水溶液混合而沉淀氨基苯甲酸，其中所得混合物的pH值优选调节至3.0至4.7，特别优选3.2至3.7，非常特别优选3.4至3.6的值；
（IV-2）分离出步骤（IV-1）中沉淀的氨基苯甲酸，优选通过过滤；
（IV-3）任选进一步纯化步骤（IV-2）中分离出的氨基苯甲酸，优选通过用水洗涤。
5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤（IV-1）中使用的pH值高于引入反应器中的富含氨基苯甲酸的解吸质的pH值的水溶液选自氨水，氢氧化钠溶液，氢氧化钾溶液和氢氧化钙溶液。
6.根据权利要求2所述的方法，其中步骤（I）还包括：
（I-3）将步骤（I-1）中或可能的步骤（I-2）中得到的发酵液引入通过与酸性水溶液混合而沉淀氨基苯甲酸的反应器中，其中所得混合物的pH值优选调节至3.0至4.7，优选3.2至3.7，特别优选3.4至3.6的值；
（I-4）分离出步骤（I-3）中沉淀的氨基苯甲酸，优选通过过滤，其中得到氨基苯甲酸贫化的母液；
（I-5）任选进一步纯化步骤（I-4）中分离出的氨基苯甲酸，优选通过用水洗涤；
和其中步骤（II）中使用的氨基苯甲酸水溶液是步骤（I-4）中得到的氨基苯甲酸贫化的母液。
7.根据权利要求6所述的方法，其中步骤（III）中得到的富含氨基苯甲酸的解吸质用作步骤（I-3）中使用的酸性水溶液的成分，任选与选自盐酸，硫酸，磷酸及其混合物的酸一起，特别是任选地与浓度为15质量％至37质量％的盐酸一起。
8.根据权利要求6所述的方法，其中步骤（I-3）中使用的酸性水溶液包含选自盐酸，硫酸，磷酸及其混合物的酸，特别是包含浓度为15质量％至37质量％的盐酸，并且不包含来自步骤（III）的富含氨基苯甲酸的解吸质。
9.根据权利要求8所述的方法，其中步骤（I-3）中使用的酸性水溶液由选自盐酸，硫酸，磷酸及其混合物的酸，特别是浓度为15质量％到37质量％的盐酸组成。
10.根据权利要求9所述的方法，其中为了获得氨基苯甲酸在步骤（IV）中
（IV-1）将步骤（III）中得到的富含氨基苯甲酸的解吸质引入反应器中，在该反应器中通过与pH值高于引入反应器中的富含氨基苯甲酸的解吸质的pH值的水溶液混合而沉淀氨基苯甲酸，其中所得混合物的pH值优选调节至3.0至4.7，特别优选3.2至3.7，非常特别优选3.4至3.6的值；
（IV-2）分离出步骤（IV-1）中沉淀的氨基苯甲酸，优选通过过滤；
（IV-3）任选进一步纯化步骤（IV-2）中分离出的氨基苯甲酸，优选通过用水洗涤。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在进行步骤（III）时含水解吸剂的pH值保持恒定。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中在进行步骤（III）时含水解吸剂的pH值呈现梯度变化。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤（I）中提供氨基苯甲酸盐和/或氨基苯甲酸的邻位异构体的水溶液。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中进行步骤（I），使得所提供的氨基苯甲酸水溶液的pH值为5.0至8.0。
15.根据权利要求2至14中任一项所述的方法，其中步骤（I-1）中使用的微生物包括选自大肠杆菌（Escherichia coli），恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida），谷氨酸棒杆菌 （Corynebacterium glutamicum），棉囊阿舒氏酵母（Ashbya gossypii），巴斯德毕赤酵母 （Pichia pastoris），多形汉逊酵母（Hansenula polymorpha），解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica），拜氏接合酵母（Zygosaccharomyces bailii）和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的物种，并且优选仅由所述物种的正好一种的代表物组成，其中非常特别优选谷氨酸棒杆菌 ATTC 13032。
CN201780078627.0A 2016-12-20 2017-12-18 制备氨基苯甲酸或氨基苯甲酸后续产物的方法 Pending CN110088080A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16205348.2 2016-12-20
EP16205348 2016-12-20
EP17203706.1 2017-11-27
EP17203706 2017-11-27
PCT/EP2017/083374 WO2018114841A1 (de) 2016-12-20 2017-12-18 Verfahren zur herstellung von aminobenzoesäure oder eines aminobenzoesäurefolgeprodukts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110088080A true CN110088080A (zh) 2019-08-02

Family

ID=60788609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780078627.0A Pending CN110088080A (zh) 2016-12-20 2017-12-18 制备氨基苯甲酸或氨基苯甲酸后续产物的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10968466B2 (zh)
EP (1) EP3558931B1 (zh)
CN (1) CN110088080A (zh)
BR (1) BR112019012114B1 (zh)
CA (1) CA3047450A1 (zh)
HU (1) HUE059048T2 (zh)
WO (1) WO2018114841A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112513002B (zh) 2018-07-27 2023-11-17 科思创知识产权两合公司 制备苯胺或苯胺衍生产物的方法
WO2023117756A1 (de) 2021-12-20 2023-06-29 Covestro Deutschland Ag Verfahren zur gewinnung von aminobenzoesäure aus einer wässrigen mutterlauge
WO2024003032A1 (de) 2022-06-30 2024-01-04 Covestro Deutschland Ag Verfahren zur gewinnung von organischen säuren aus einer wässrigen mutterlauge

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1539529A (fr) * 1966-10-05 1968-09-13 Tenneco Chem Perfectionnements aux procédés pour la préparation de certains acides carboxyliques aromatiques dehaute pureté par sublimation
CN1923799A (zh) * 2006-09-12 2007-03-07 南京大学 一种从母液或废水中回收邻氨基苯甲酸的方法
US20140371418A1 (en) * 2012-01-05 2014-12-18 Paromatics, Llc Biological synthesis of p-aminobenzoic acid, p-aminophenol, n-(4-hydroxyphenyl)ethanamide and derivatives thereof
WO2015124687A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-27 Bayer Materialscience Ag Recombinant strain producing o-aminobenzoate and fermentative production of aniline from renewable resources via 2-aminobenzoic acid

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1643542A1 (de) 1966-10-05 1971-07-22 Tenneco Chem Verfahren zur Reinigung organischer Saeuren
DE2815522A1 (de) 1978-04-11 1979-10-25 Basf Ag Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von anthranilsaeure
DE2902978A1 (de) 1979-01-26 1980-08-07 Basf Ag Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von isatosaeureanhydrid
DE3736988C1 (de) 1987-10-31 1989-03-23 Bayer Ag Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von organischen Mono- und Polyisocyanaten
JP2825604B2 (ja) 1990-04-11 1998-11-18 三井化学株式会社 メチレン架橋されたポリアリールアミンの製造方法
US5286760A (en) 1992-10-09 1994-02-15 Miles, Inc. Process for reducing impurity levels in methylene diphenyamines
DE19804915A1 (de) 1998-02-07 1999-08-12 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Methylendi(phenylamin) und Methylendi(phenylisocyanat)
DE102004032416A1 (de) 2004-07-05 2006-02-02 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Polyaminen der Diphenylmethanreihe bei niedriger Protonierung
DE102004032871A1 (de) 2004-07-07 2006-02-09 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten durch adiabate Phosgenierung von primären Aminen
DE102006007619A1 (de) 2006-02-18 2007-08-23 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Anilin
DE102006007620A1 (de) 2006-02-18 2007-08-23 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Anilin
US7547801B2 (en) 2006-06-26 2009-06-16 Bayer Materialscience Llc Process for the continuous preparation of isocyanates
DE102007039091A1 (de) 2007-08-18 2009-02-19 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Reinigung von aromatischen Aminen
DE102007061688A1 (de) 2007-12-19 2009-06-25 Bayer Materialscience Ag Verfahren und Mischaggregat zur Herstellung von Isocyanaten durch Phosgenierung primärer Amine
DE102009025374A1 (de) 2009-06-18 2010-12-23 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von aromatischen Aminen
CN103408177B (zh) 2013-08-02 2015-04-08 盐城师范学院 一种邻氨基苯甲酸生产工艺废水的治理和循环利用方法
TW201546027A (zh) 2014-02-20 2015-12-16 Bayer Materialscience Ag 經由胺茴酸鹽製造苯胺
WO2017102853A1 (en) 2015-12-18 2017-06-22 Covestro Deutschland Ag Process for the production of ortho-aminobenzoic acid and/or aniline by using recombinant yeast

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1539529A (fr) * 1966-10-05 1968-09-13 Tenneco Chem Perfectionnements aux procédés pour la préparation de certains acides carboxyliques aromatiques dehaute pureté par sublimation
CN1923799A (zh) * 2006-09-12 2007-03-07 南京大学 一种从母液或废水中回收邻氨基苯甲酸的方法
US20140371418A1 (en) * 2012-01-05 2014-12-18 Paromatics, Llc Biological synthesis of p-aminobenzoic acid, p-aminophenol, n-(4-hydroxyphenyl)ethanamide and derivatives thereof
WO2015124687A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-27 Bayer Materialscience Ag Recombinant strain producing o-aminobenzoate and fermentative production of aniline from renewable resources via 2-aminobenzoic acid

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D. O. COONEY等: "effect of pH and Added Salts on the Adsorption of Ionizable Organic Species onto Activated Carbon from Aqueous Solutions", 《PROCEEDINGS OF THE SECOND ENGINEERING FOUNDATION CONFERENCE ON FUNDAMENTALS OF ADSORPTION, MAY 4-9》 *
中国大百科全书出版社: "《中国大百科全书 化学1》", 31 December 1989 *
张苗: "水溶性聚苯胺合成及聚苯胺在防腐领域的应用", 《应用化工》 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3558931B1 (de) 2022-04-20
EP3558931A1 (de) 2019-10-30
BR112019012114A2 (pt) 2019-11-05
CA3047450A1 (en) 2018-06-28
US20190382812A1 (en) 2019-12-19
BR112019012114B1 (pt) 2022-09-06
WO2018114841A1 (de) 2018-06-28
HUE059048T2 (hu) 2022-10-28
US10968466B2 (en) 2021-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2786981T3 (es) Procedimiento para la preparación de anilina o de un producto derivado de anilina
Lammens et al. The application of glutamic acid α-decarboxylase for the valorization of glutamic acid
CN110088080A (zh) 制备氨基苯甲酸或氨基苯甲酸后续产物的方法
US11168341B2 (en) Method for producing aminobenzoic acid or an aminobenzoic acid derivative
CN112513002B (zh) 制备苯胺或苯胺衍生产物的方法
US11453897B2 (en) Method for producing aminobenzoic acid or an aminobenzoic acid derivative product
JPH0469354A (ja) 桂皮酸の溶離方法
EP3984990A1 (en) Method for producing l-homoserine
JPS60202867A (ja) ヒダントインの精製方法
BRPI0609756A2 (pt) processo para produzir um aminoácido básico a partir de caldo de fermentação de um cepa de microorganismo produtora de aminoácido básico
EP3283636A1 (en) Process for manufacturing an alkali granulated additive for animal feed and alkali granulated additive for animal feed

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination