СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

1. Способ получения мономерного компонента из генетически модифицированной биомассы, содержащей полигидроксиалканоат (ПГА), включающий:
нагревание биомассы в присутствии катализатора с высвобождением мономерного компонента из ПГА, при этом выход мономерного компонента составляет примерно 70% из расчета один грамм мономерного компонента на грамм полигидроксиалканоата.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что мономерный компонент представляет собой гликолид, β-пропиолактон, 3-гидроксипропиолактон, акриловую кислоту, кротоновую кислоту, δ-валеролактон или смесь любых двух или более из них.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что перед нагреванием биомассу высушивают.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что биомасса представляет собой биомассу рекомбинантного хозяина, выбранного из растительных сельскохозяйственных культур, бактерий, дрожжей, грибов, водорослей, цианобактерий или смеси любых двух или более из них.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что полигидроксиалканоат представляет собой одно или более соединений, выбранных из поли-3-гидроксипропионата, поли-3-гидроксибутирата, поли-4-гидроксибутирата, поли-5-гидроксивалерата или их сополимера.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревание осуществляют при температуре от примерно 200°С до примерно 350°С.
7. Способ по п.3, отличающийся тем, что сушку проводят при температуре от 100°С до 175°С.
8. Способ по п.3, отличающийся тем, что содержание воды в высушенной биомассе составляет 5 мас.% или менее.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревание осуществляют с течение примерно от 1 мин до примерно 30 мин.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный период времени составляет от 1 мин до 2 мин.
11. Способ по п.1, дополнительно включающий выделение указанного мономерного компонента.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор представляет собой металлический катализатор или органический катализатор.
13. Способ по п.1, дополнительно включающий модификацию мономерного компонента.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что модификацию мономерного компонента выполняют путем гидрогенизации, этерификации, амидирования или их комбинации.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что мономерный компонент представляет собой кротоновую кислоту, и при этом способ дополнительно включает реакцию кротоновой кислоты с образованием сложного низшего алкилового эфира кротоната; и реакцию сложного низшего алкилового эфира кротоната с достаточным количеством пропилена в подходящих условиях с образованием низшего алкилакрилата и низшего алкена за счет перекрестного метатезиса в присутствии первого катализатора.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что пропилен образуется в результате реакции метатезиса этилена и 2-бутена в присутствии второго катализатора, при этом избыточное количество пропилена непрерывно удаляют.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что мономерный компонент представляет собой кротоновую кислоту, и при этом способ дополнительно включает реакцию кротоновой кислоты с образованием сложного низшего алкилового эфира кротоната; реакцию кротоната в присутствии второго катализатора с образованием спирта.
18. Способ по п.15, отличающийся тем, что первый катализатор представляет собой катализатор метатезиса.
19. Способ по п.15, отличающийся тем, что первый катализатор не подвергают воздействию этилена.
20. Способ по п.15, отличающийся тем, что первый катализатор представляет собой катализатор Ховейды-Граббса для перекрестного метатезиса.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что катализатор представляет собой 1,3-бис(2,4,6-триметилфенил)-2-имидазолидинилиден)дихлор(о-изопропоксифенилметилен)рутений.
22. Способ по п.16, отличающийся тем, что второй катализатор представляет собой катализатор метатезиса.
23. Способ по п.15, отличающийся тем, что низший алкил представляет собой бутил, и низший алкен представляет собой бутен.
24. Способ по п.1, отличающийся тем, что мономер представляет собой кротоновую кислоту, и способ дополнительно включает реакцию кротоновой кислоты с образованием сложного бутилкротонатного эфира и гидрогенизацию сложного бутилкротонатного эфира с образованием двух молей бутанола.
25. Способ по п.15, отличающийся тем, что перед нагреванием биомассу высушивают.
26. Способ по п.15, отличающийся тем, что биомасса представляет собой биомассу рекомбинантного хозяина, выбранного из растительных сельскохозяйственных культур, бактерий, дрожжей, грибов, водорослей, цианобактерий или смеси любых двух или более из них.
27. Способ по п.15, отличающийся тем, что полигидроксиалканоат представляет собой поли-3-гидроксибутират или его сополимер.
28. Способ по п.15, отличающийся тем, что нагревание осуществляют при температуре от примерно 200°С до примерно 350°С.
29. Способ по п.1, отличающийся тем, что мономер представляет собой 3-гидроксипроприолактон, и катализатор представляет собой карбонат кальция или гептагидрат сульфата железа (II), и образуется акриловая кислота.
30. Способ по п.29, отличающийся тем, что массовый процент катализатора составляет от примерно 5% до примерно 15%.
31. Способ по п.29 или 30, отличающийся тем, что перед нагреванием биомассу высушивают.
32. Способ по п.29, отличающийся тем, что биомасса представляет собой биомассу рекомбинантного хозяина, выбранного из растительных сельскохозяйственных культур, бактерий, дрожжей, грибов, водорослей, цианобактерий или смеси любых двух или более из них.
33. Способ по п.29, отличающийся тем, что полигидроксиалканоат представляет собой поли-3-гидроксипропионат или его сополимер.
34. Способ по п.29, отличающийся тем, что нагревание осуществляют при температуре от примерно 200°С до примерно 350°С.
35. Способ по п.1, отличающийся тем, что мономер представляет собой δ-валеролактон, а катализатор представляет собой металлический катализатор.
36. Способ по п.35, отличающийся тем, что металлический катализатор представляет собой гидроксид кальция.
37. Способ по п.35 или 36, отличающийся тем, что массовый процент катализатора составляет от примерно 5% до примерно 15%.
38. Способ по п.35, отличающийся тем, что биомассу высушивают перед нагреванием.
39. Способ по п.35, отличающийся тем, что биомасса представляет собой биомассу рекомбинантного хозяина, выбранного из растительных сельскохозяйственных культур, бактерий, дрожжей, грибов, водорослей, цианобактерий или смеси любых двух или более из них.
40. Способ по п.29, отличающийся тем, что полигидроксиалканоат представляет собой поли-5-гидроксивалерат или его сополимер.
41. Способ по п.35, отличающийся тем, что нагревание осуществляют при температуре от примерно 200°С до примерно 350°С.
42. Способ по п.38, отличающийся тем, что нагревание осуществляют при температуре примерно 150°С.
43. Способ по п.1, отличающийся тем, что мономерный компонент представляет собой кротоновую кислоту, и его дополнительно модифицируют с образованием фумаровой кислоты, бутена, малеинового ангидрида (MAN), 2-пропилена или акриловой кислоты.
44. Способ по п.1, отличающийся тем, что ПГА представляет собой полигликолид, и мономерный компонент представляет собой гликолид.
45. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревание включает пиролиз, торрефикацию или мгновенный пиролиз.
46. Способ по п.1, отличающийся тем, что биомасса представляет собой биомассу рекомбинантных водорослей, выбранных из Chlorella minutissima, Chlorella emersonii, Chlorella sorokiniana, Chlorella ellipsoidea, Chlorella sp. или Chlorella protothecoides.
47. Способ по п.1, отличающийся тем, что мономерный компонент содержит менее 10% побочных продуктов.
48. Способ по п.1, отличающийся тем, что генетически модифицированная биомасса характеризуется повышенной продукцией ПГА по сравнению с организмом дикого типа.
49. Непрерывный способ биопереработки для получения акриловой кислоты из биомассы, содержащей ПГА, с помощью методики проведения многоступенчатых тандемных каталитических реакций, включающий:
a) культивирование полученной методами генетической инженерии биомассы, содержащей ПГА, с получением поли-3-гидроксибутирата,
b) пиролиз поли-3-гидроксибутирата с получением кротоновой кислоты,
c) реакцию кротоновой кислоты с образованием сложного низшего алкилового эфира кротоната в присутствии катализатора трансэтерификации; и
d) реакцию сложного низшего алкилового эфира кротоната с достаточным количеством пропилена в подходящих условиях с образованием низшего алкилового эфира акрилата и низшего алкена за счет перекрестного метатезиса в присутствии первого катализатора метатезиса, при этом пропилен образуется в результате реакции метатезиса этилена и 2-бутена в присутствии второго катализатора метатезиса, и избыток пропилена непрерывно удаляют.
50. Непрерывный способ биопереработки для получения акриловой кислоты из полученной методами генетической инженерии биомассы, содержащей ПГА, включающий:
a) культивирование полученной методами генетической инженерии биомассы, содержащей ПГА, с получением полигидроксипропионата;
b) нагревание полигидроксипропионата с катализатором с получением акриловой кислоты; и
c) выделение акриловой кислоты.
51. Непрерывный способ биопереработки для получения гликолида из полученной методами генетической инженерии биомассы, содержащей ПГА, включающий:
a) культивирование полученной методами генетической инженерии биомассы, содержащей ПГА, с получением полигликолида;
b) нагревание полигликолида с катализатором с получением гликолидного мономерного компонента; и
с) выделение гликолидного мономера.
52. Непрерывный способ биопереработки для получения 5-гидроксивалеролактона из полученной методами генетической инженерии биомассы, содержащей ПГА, включающий:
a) культивирование полученной методами генетической инженерии биомассы, содержащей ПГА, с получением поли-5-гидроксивалеролактона;
b) нагревание поли-5-гидроксивалеролактона с катализатором с получением 5-гидроксивалеролактонового мономера; и
c) выделение 5-гидроксивалеролактонового мономера.
53. Способ по любому из п.п.49-52, отличающийся тем, что биомассу высушивают перед нагреванием.
54. Способ по любому из п.п.49-52, отличающийся тем, что биомасса представляет собой биомассу рекомбинантного хозяина, выбранного из растительных сельскохозяйственных культур, бактерий, дрожжей, грибов, водорослей, цианобактерий или смеси любых двух или более из них.
55. Способ по любому из п.п.49-52, отличающийся тем, что нагревание включает пиролиз, торрефикацию или мгновенный пиролиз.
56. Способ по любому из пп.49-52, отличающийся тем, что массовый процент катализатора составляет примерно от 5% до примерно 15%.