生产1,4-丁二醇的方法-复审决定


发明创造名称:生产1,4-丁二醇的方法
外观设计名称:
决定号:182086
决定日:2019-06-25
委内编号:1F243530
优先权日:
申请(专利)号:201480020530.0
申请日:2014-04-09
复审请求人:东丽株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李冰
合议组组长:王莉敏
参审员:于冶萍
国际分类号:C07C29/80,C07C29/76,C07C29/88,C07C31/20
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果权利要求所限定的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别特征,但本领域技术人员根据现有技术的启示,有动机将该区别特征应用到最接近的现有技术中以解决发明实际解决的技术问题,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201480020530.0,名称为“生产1,4-丁二醇的方法”的发明专利申请(下称本申请),本申请的申请人为东丽株式会社,申请日为2014年04月09日,最早优先权日为2013年04月12日,于2015年10月09日进入中国国家阶段,公开日为2016年01月27日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年10月11日以权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请人于2015年10月09日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-30页、说明书附图第1页、说明书摘要及摘要附图,于2017年06月15日提交的权利要求第1-7项(下称驳回文本)。
驳回文本的权利要求书如下:
“1. 一种生产1,4-丁二醇的方法,所述方法包括下述步骤:
步骤(a):向来自发酵液的含1,4-丁二醇的水溶液中添加碱性物质,所述碱性物质不是氨或胺;
步骤(b):对步骤(a)得到的混合物进行蒸馏;以及
步骤(c):从蒸气流回收含1,4-丁二醇的溶液,
其中,在添加所述碱性物质之前,对所述来自发酵液的含1,4-丁二醇的水溶液进行下述步骤:将所述含1,4-丁二醇的水溶液经纳滤膜过滤、并从膜的渗透流回收含1,4-丁二醇的水溶液的步骤;和/或对所述含1,4-丁二醇的水溶液进行离子交换处理的步骤。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述碱性物质以基于1,4-丁二醇而言不超过20mol%的量添加。
3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述碱性物质是选自由碱金属氢氧化物、碱金属盐、碱土金属氢氧化物和碱土金属盐组成的组中的至少一种。
4. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述碱性物质是选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钠和碳酸钙组成的组中的至少一种。
5. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,在添加所述碱性物质之前,对所述来自发酵液的含1,4-丁二醇的水溶液进行下述步骤:
将所述含1,4-丁二醇的水溶液经反渗透膜过滤以增加1,4-丁二醇浓度的步骤。
6. 一种生产聚酯的方法,所述方法包括:将通过权利要求1~5中任一项所述的方法获得的1,4-丁二醇与二羧酸反应。
7. 根据权利要求6所述的生产聚酯的方法,其中,所述二羧酸是对苯二甲酸。”
驳回决定指出:(1)对比文件1(US6361983B1,公开日为2002年03月26日)公开了一种从发酵液中分离多元醇的工艺。权利要求1与对比文件1相比,区别特征为:权利要求1中限定碱性物质不是氨或胺,且权利要求1中还限定了在添加碱性物质之前,对发酵液的含1, 4-丁二醇的水溶液进行纳滤膜和/或离子交换处理。权利要求1实际解决的技术问题为提供一种可替代的1, 4-丁二醇的生产方法。对比文件1公开了在1, 3-丙二醇制备中加入的碱性物质为氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钙,即给出了所述碱性物质可以不为氨或胺的技术启示。而采用纳滤膜和/或离子交换手段对发酵液进行处理是本领域的常规技术手段,且采用纳滤膜过滤时,也即从膜的渗透流中回收含1, 4-丁二醇的水溶液。因此,权利要求1不具备创造性。(2)权利要求2-5为权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征被对比文件1公开或属于本领域常规技术手段。因此,在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求2-5也不具备创造性。(3)对于申请人的如下意见陈述:对比文件1没有提及在生产聚酯期间副产物THF的产生和聚合时间延长的技术问题,也没有公开将1, 4-丁二醇用于后续聚酯的生产,因此,本领域技术人员根本不会意识到本申请所要解决的特定的技术问题。本申请说明书中通过实施例8-10验证了“在添加碱性物质之前,对发酵液的含1, 4-丁二醇的水溶液进行纳滤膜和/或离子交换处理”所带来的技术效果,即提高了1, 4-丁二醇的质量(GC纯度、着色度和总离子浓度),且对比文件1中没有公开或暗示在加入碱性物质并蒸馏以前进行所述处理。驳回决定指出:本申请并无任何证据表明使用本申请的碱使得其相对于对比文件1取得了任何预料不到的技术效果,其实际解决的技术问题是提供一种可替代的1, 4-丁二醇的生产方法。因而,本领域技术人员有动机在对比文件1的基础上结合常规技术手段,得到本申请权利要求请求保护的技术方案。使用纳滤膜和/或离子交换手段对发酵液进行处理属于本领域常规技术手段,主要是用于去除杂质,其带来的如产品纯度等的提高的技术效果也是本领域技术人员容易预期的。(4)驳回决定的其他说明部分指出,权利要求6-7请求保护一种生产聚酯的方法,权利要求6中“通过权利要求1~5中任一项所述方法获得的”对“1,4-丁二醇”的限定并不会对1,4-丁二醇的结构/组成产生任何影响。而对比文件2(CN102344554A,公开日为2012年02月08日)公开了一种以对苯二甲酸和1, 4-丁二醇反应制备聚酯的方法,权利要求6-7的技术方案被对比文件2公开,因此不具备新颖性。
申请人东丽株式会社(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年01月26日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书的全文修改替换页(共7项,2页)。相对于驳回文本的权利要求书,所作修改在于:将所述碱性物质以基于1,4-丁二醇而言不超过10mol%的量添加的技术特征补入权利要求1,将权利要求2中“所述碱性物质以基于1,4-丁二醇而言不超过20mol%的量添加”修改为“所述碱性物质以基于1,4-丁二醇而言不超过5mol%的量添加”;将权利要求6的限定修改为“通过权利要求1~5中任一项所述的方法生产1,4-丁二醇;和将获得的1,4-丁二醇与二羧酸反应”。
2018年01月26日提交的权利要求书如下:
“1. 一种生产1,4-丁二醇的方法,所述方法包括下述步骤:
步骤(a):向来自发酵液的含1,4-丁二醇的水溶液中添加碱性物质,所述碱性物质不是氨或胺,其中,所述碱性物质以基于1,4-丁二醇而言不超过10mol%的量添加;
步骤(b):对步骤(a)得到的混合物进行蒸馏;以及
步骤(c):从蒸气流回收含1,4-丁二醇的溶液,
其中,在添加所述碱性物质之前,对所述来自发酵液的含1,4-丁二醇的水溶液进行下述步骤:
将所述含1,4-丁二醇的水溶液经纳滤膜过滤、并从膜的渗透流回收含1,4-丁二醇的水溶液的步骤;和/或
对所述含1,4-丁二醇的水溶液进行离子交换处理的步骤。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述碱性物质以基于1,4-丁二醇而言不超过5mol%的量添加。
3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述碱性物质是选自由碱金属氢氧化物、碱金属盐、碱土金属氢氧化物和碱土金属盐组成的组中的至少一种。
4. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述碱性物质是选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钠和碳酸钙组成的组中的至少一种。
5. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,在添加所述碱性物质之前,对所述来自发酵液的含1,4-丁二醇的水溶液进行下述步骤:
将所述含1,4-丁二醇的水溶液经反渗透膜过滤以增加1,4-丁二醇浓度的步骤。
6. 一种生产聚酯的方法,所述方法包括:
通过权利要求1~5中任一项所述的方法生产1,4-丁二醇;和
将获得的1,4-丁二醇与二羧酸反应。
7. 根据权利要求6所述的生产聚酯的方法,其中,所述二羧酸是对苯二甲酸。 ”
在上述修改的基础上,复审请求人认为:对比文件1泛泛提及了对于从含有多元醇的发酵液中进行纯化的方法,其实际上仅关注了1,3-丙二醇这种特定产物的纯化过程中可能存在的问题。对比文件1的发明要点在于向发酵液中加入碱,使其pH为7.0以上,pH优选8.5以上,更优选10.5以上,本领域技术人员获得的教导是pH值越高越好。但是,本申请所要解决的是采用来自发酵液的1,4-丁二醇生产下游产物时所特有的问题。通过向来自发酵液的含1,4-丁二醇的水溶液中添加一定量以下的碱性物质,能够确保蒸馏收率、并且减少1,4-丁二醇用于下游产品制备中的副产物THF以及在后续反应中减少聚合时间,获得了与来自石油的1,4-丁二醇同等的技术效果。因此,本领域技术人员即使参考了对比文件1也不会想到为了解决所述的特定技术问题而采用“向发酵液中以一定含量以下添加碱性物质”和“蒸馏”并用的技术方案。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年02月09日依法受理了该复审请求,并将其转送至国家知识产权局原审查部门进行前置审查。
国家知识产权局原审查部门在前置审查意见书中认为:对比文件1已公开了一种从发酵液中分离多元醇的工艺,所述工艺中明确包括分离1,4-丁二醇的方法,即使是技术方案的组合,也并不影响对权利要求1创造性的判断。就技术效果而言,首先,针对“确保蒸馏收率”,复审请求人并未提供任何本申请的蒸馏收率数据,也无法证明其蒸馏收率较对比文件1高;其次,本申请说明书表2-4、6提供的对比数据仅能证明本申请相对于未向发酵液中加入碱的技术方案可减少1,4-丁二醇用于下游产品制备中的副产物THF以及缩短聚合时间,但并不能证明本申请的技术方案相对于对比文件1取得了预料不到的技术效果;此外,本申请并无证据可以证明当碱性物质的添加用量增加,将导致作为后续反应中副产物产生的THF的量增加以及聚合时间延长,且随着添加的碱性物质的量的增加,蒸馏后的1,4-丁二醇的纯度提高且着色度降低;在对比文件1已经公开了向发酵液中添加碱提高pH至少为7的基础上,本领域技术人员容易调整具体的碱性物质的用量,并将所得1,4-丁二醇用于与二羧酸反应制备所述的聚酯,对苯二甲酸是本领域用于与1,4-丁二醇制备聚酯的常规二酸。因而坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年11月30日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)权利要求1与对比文件1实施例2的第二批蒸馏的技术方案相比,区别特征为:①权利要求1中限定了纯化1,4-丁二醇发酵液以获得1,4-丁二醇,而对比文件1为纯化1,3-丙二醇发酵液以获得1,3-丙二醇;②权利要求1限定了所述碱性物质以基于1,4-丁二醇而言不超过10mol%的量添加,对比文件1中限定将pH值调节至8.5;③权利要求1还限定了在添加碱性物质之前,对发酵液的含1,4-丁二醇的水溶液进行纳滤膜和/或离子交换处理,对比文件1未公开所述纳滤膜和/或离子交换处理。权利要求1实际解决的技术问题是提供一种1,4-丁二醇发酵液的纯化方法。然而,对于区别特征①,对比文件1给出了通过同样的纯化方法可以适用于1,4-丁二醇发酵液以除杂纯化的技术启示。对于区别特征②,由于对比文件1并未明确公开所使用的碱性物质的用量比例,致使与权利要求1无法比较,进而也并不能确定对比文件1使用的碱性物质的用量比例必然与权利要求1存在本质差异。另一方面,具体优选的碱性物质用量是本领域技术人员根据知晓的普通技术知识和掌握的普通技术手段,如正交试验等能够合理确定的。对于区别特征③,根据公知常识证据4(《现代化工导论》,张娜 等 主编,中国石化出版社,2013年01月第1版第1次印刷,第248-249页,8.5.2.3膜分离技术 8.5.2.4离子交换层析)的内容可知,纳滤膜和离子交换分别通过目标物质与杂质物质之间的分子量差异和电性差异实现分离,采用纳滤膜和/或离子交换手段对发酵液进行纯化处理属于本领域的常规技术手段,本领域技术人员为了更有效地分离纯化1,4-丁二醇,进而有动机采用纳滤膜和/或离子交换手段对发酵液进行预处理。因此,权利要求1不具备创造性。(2)权利要求2-4为权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征被对比文件1公开或属于本领域常规技术手段。因此,在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求2-4也不具备创造性。(3)权利要求5为权利要求1的从属权利要求,根据公知常识证据4可知反渗透膜过滤处理根据分子量差异分离纯化目标物质,属于本领域对于分离纯化以提高目标物质纯度的处理方法的常规选择。因此,在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求5也不具备创造性。(4)权利要求6-7请求保护一种生成聚酯的方法,在权利要求1-5任一项所述的生产1,4-丁二醇的方法不具备创造性的基础上,对比文件1还给出了纯化获得的二醇用于制备聚酯的技术启示。同时,根据公知常识证据2(《高分子合成原理及工艺学》,李克友等 主编,科学出版社,1999年10月第一版第一次印刷,第433-434页,14.3聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成),以1,4-丁二醇与对苯二甲酸反应生产聚酯属于本领域的公知常识。因此,权利要求6-7不具备创造性。(5)对于复审请求人的意见陈述,复审通知书指出:基于对比文件1实施例对于发酵液中1,3-丙二醇优异的分离纯化效果和其可能用于发酵液中1,4-丁二醇纯化的技术启示,本领域技术人员为获得纯化程度更高,更有利于后续反应的1,4-丁二醇原料为目的,有动机采用所述的纯化方法对发酵液中1,4-丁二醇进行纯化,其能够降低产物1,4-丁二醇中的杂质含量的技术效果是本领域技术人员能够合理预期的。权利要求1与对比文件1之间碱的具体添加量无法直接比较,即无法证明二者在碱用量方面存在本质差别。另一方面,具体优选的碱性物质用量是本领域技术人员能够合理确定的。就本申请的技术效果而言,首先,本申请并未提供任何本发明的蒸馏收率数据,也无法证明其蒸馏收率较对比文件1高;其次,针对“减少1,4-丁二醇用于下游产品制备中的副产物THF以及在后续反应中减少聚合时间”的技术效果,对比文件1给出明确的通过同样的纯化方法能够实现1,4-丁二醇除杂纯化的技术启示。在此基础上,本领域技术人员能够意识到的是通过对比文件1所公开的向来自发酵液的多元醇的水溶液中添加碱性物质将能够更为有效地去除杂质,本申请正是使用了对比文件1如上的方法对1,4-丁二醇发酵液进行纯化,在具体的技术方案方面并未体现出相对现有技术的贡献。由于四氢呋喃为所述的聚合反应的已知常规的副产物,聚合反应后本领域技术人员将例行对四氢呋喃等的杂质含量以及反应时间和程度进行考察和测定,进而得出经向发酵液添加碱性物质纯化后的1,4-丁二醇作为合成聚酯的原料可减少副产物THF的产生并且缩短聚合时间的结论。但是,如上的技术效果仅是本领域技术人员以减少1,4-丁二醇杂质为目的,实施对比文件1纯化方法后,对后续聚酯合成反应效果的测定和确认,所述效果的确认并不能使本申请具备创造性。
针对复审通知书,复审请求人于2019年03月08日提交了意见陈述书,未提交修改文本。复审请求人认为:对比文件1本质上仅涉及1,3-丙二醇的分离方法,所解决的问题是1,3-丙二醇的分离中所特有的,本领域技术人员并不会认为其技术手段可以直接适用于1,4-丁二醇。丙二醇和丁二醇在碱性物质对发酵液纯化过程中的作用方面是完全不同的,复审请求人提交WO20131054874Al(下称“文献1”),其中记载了与从发酵液纯化2,3-丁二醇和1,3-丙二醇添加碱性物质的效果相关的试验数据,其表9中的参考例1和2对应2,3-丁二醇的情况,参考例1中,没有添加NaOH时(pH=2.5),其着色度(APHA)为21。参考例2中,添加NaOH将pH为8,其着色度为4,即针对丁二醇,添加碱性物质使其着色度下降。参考例3和4对应1,3-丙二醇的纯化,参考例3中没有添加NaOH时(pH=4),其着色度为7,参考例4中,添加NaOH将pH调为8,结果其着色度反而上升为8,即针对丙二醇,添加碱性物质反而会使得着色度增加。文献1也明确记载“由以上结果显示:对于1,3-丙二醇和2,3-丁二醇而言,在蒸馏工序中的着色机理不同,因此,为了改善着色度,需要研究适合于各物质纯化方法;并且,通过添加碱性物质并蒸馏从而改善着色度是2,3-丁二醇特有的效果”。可见,就丙二醇和丁二醇而言,在对发酵液进行纯化的过程中添加碱性物质时,可能发生的反应、机理和结果都是完全不同的。文献1参考例4从发酵液中分离纯化1,3-丙二醇的过程中,添加了氢氧化钠将pH调为8并进行蒸馏,该参考例落入对比文件1权利要求1的范围内。而如文献1的表9所示,对参考例3和参考例4进行比较可知,在添加了氢氧化钠将pH调整为8的参考例4中,着色度反而比参考例3增加。而对比文件1中的实验显示,未添加氢氧化钠时,着色度为18;通过添加氢氧化钠将pH调为10.5的三个批次中,着色度降低。这表明,在通过蒸馏从发酵液中分离纯化1,3-丙二醇的方法中,当利用氢氧化钠将pH调节为8时,着色度会变差,而进一步添加氢氧化钠至pH为10.5时,着色度又有所改善。这显示,即使是对于1,3-丙二醇这同样一种物质,也不存在pH与着色度的简单直接相关关系。对于多元醇类的纯化,因为发酵液本身成分的复杂性及由此导致的纯化体系中可能发生的反应的复杂性,不经实验验证,难以从现有技术中得到普适性的技术启示。本申请首次发现,通过向来自发酵液的含1,4-丁二醇的水溶液中添加一定量以下的碱性物质,能够确保蒸馏收率,生产具有高纯度且无色的1,4-丁二醇,并且减少1,4-丁二醇用于下游产品制备中的副产物THF以及在后续反应中减少聚合时间。对比文件1中仅是提到了为了解决l,3-丙二醇的问题而需要大量的碱将其pH尽可能地调高,这实际上提供了相悖于本申请的教导。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人于2018年01月26日提出复审请求时提交了权利要求书的修改替换页(共7项,2页),经审查,其修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。复审请求人在答复复审通知书时未修改申请文件。
本复审请求审查决定所依据的审查文本是:复审请求人于2015年10月09日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件中文译文的说明书第1-30页、说明书附图第1页,说明书摘要及摘要附图,以及于2018年01月26日提交的权利要求第1-7项。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求所限定的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别特征,但本领域技术人员根据现有技术的启示,有动机将该区别特征应用到最接近的现有技术中以解决发明实际解决的技术问题,则该权利要求不具备创造性。
就本申请而言,权利要求1要求保护一种生产1,4-丁二醇的方法(具体参见案由部分)。
对比文件1公开了分离通过发酵产生的1,3-丙二醇的方法,具体为一种向发酵液中加入碱以将pH升高到合适水平,以减少多元醇分离过程中杂质形成的方法(参见说明书第3栏第14-21行);并具体披露了加碱间歇蒸馏纯化1,3-丙二醇的实施例2,将预先蒸发的含有约20%水的1,3-丙二醇发酵液分批蒸馏,得到纯化的1,3-丙二醇馏出物;蒸馏釜中装约750g材料,在不同真空度下蒸馏。第二批蒸馏中采用的预先蒸发的1,3-丙二醇发酵液仍然含有约20%水,在蒸馏前用50%NaOH将pH从初始pH为5.5调节至8.5;第一馏分中取出的釜样品的pH为5.6,馏出物的pH为10.7且伴有氨味。向釜中加入另外的20g NaOH,采用的下一釜样品的pH值为10.6,馏出物的pH值为9.9(参见说明书第6栏实施例2)。可见,对比文件1公开了向来自发酵液的含1,3-丙二醇的水溶液中添加碱性物质NaOH,并蒸馏回收1,3-丙二醇的技术内容。
权利要求1与对比文件1公开的上述第二批蒸馏的技术方案相比,区别特征为:(1)权利要求1中限定了纯化1,4-丁二醇发酵液以获得1,4-丁二醇,而对比文件1为纯化1,3-丙二醇发酵液以获得1,3-丙二醇;(2)权利要求1限定了所述碱性物质以基于1,4-丁二醇而言不超过10mol%的量添加,对比文件1中限定将pH值调节至8.5;(3)权利要求1还限定了在添加碱性物质之前,对发酵液的含1,4-丁二醇的水溶液进行纳滤膜和/或离子交换处理,对比文件1未公开所述纳滤膜和/或离子交换处理。
根据本申请说明书的记载,本申请所要解决的技术问题是:使用来源于微生物发酵的1,4-丁二醇(其中,对杂质的去除不足)作为生产聚酯的原料和使用来源于石油的1,4-丁二醇的情况相比,聚合时间大为延长,以及产生了副产物THF。本申请通过在蒸馏来源于发酵液的1,4-丁二醇时添加碱性物质,在1,4-丁二醇酯化反应期间副产物THF的产生得以减少,并且聚合时间的延长也得以减少,因此能够获得适合用作生产聚酯的原料的1,4-丁二醇(参见说明书第2页第2-4段)。
就技术效果而言,本申请说明书中记载了实施例1-4和比较例1比较标准模拟发酵液加入碱性物质对于蒸馏后1,4-丁二醇质量和酯化反应的影响(参见说明书第20页表2);实施例5-6和比较例2比较1,4-丁二醇的发酵液经离子交换处理和加入碱性物质对于蒸馏后1,4-丁二醇质量和酯化反应的影响,并于石油来源的1,4-丁二醇进行反应比较(参考例 1)(参见说明书第23页表3);实施例7和比较例3-4比较经部分纯化的1,4-丁二醇进行加入碱性物质的蒸馏(实施例7),使用部分纯化的1,4-丁二醇(比较例3)和除了没加氢氧化钠以外实施相同操作 (比较例4) 对于蒸馏后1,4-丁二醇质量和酯化反应的影响,并与石油来源的1,4-丁二醇进行反应比较(参考例2)(参见说明书第25页表4);实施例8-10和比较例5比较标准模拟发酵液是否加入碱性物质,是否经由纳米过滤或离子交换处理,对于蒸馏后1,4-丁二醇质量和酯化反应的影响(参见说明书第29页表6)。结果表明,随着添加的碱性物质的量的增加,蒸馏后的1,4-丁二醇的纯度提高且着色度降低。还显示,通过使用在添加碱性物质后蒸馏得到的1,4-丁二醇作为酯化反应的原料,能够减少在反应期间作为副产物产生的THF的量。
针对本申请所述的技术问题,合议组查明,现有技术中公知1,4-丁二醇和对苯二甲酸直接反应要生成大量副产物环醚四氢呋喃(参见公知常识证据1:《甲苯 二甲苯及其工业衍生物》,[英] E.G.汉考克 主编,王杰 等译,化学工业出版社,1987年10月北京第1版第1次印刷,第418页,14.10聚对苯二甲酸丁二醇酯);聚对苯二甲酸丁二醇酯可由对苯二甲酸与丁二醇直接酯化,再经缩聚而得,其副反应产物为四氢呋喃(THF)(参见公知常识证据2,第433-434页,14.3聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成)。由上可知,本领域公知1,4-丁二醇和对苯二甲酸聚合反应制备聚对苯二甲酸丁二醇酯将产生副产物四氢呋喃,即该技术问题是本领域已知存在并普遍关注的。同时,本领域也公知大多数聚合反应受微量杂质的影响严重,进而会严重影响产品质量(参见公知常识证据3:《化学反应工程(第二版)》,[美] 施密特 L. D.编,靳海波 等译,中国石化出版社,2010年10月第1版第1次印刷,第366页,11.7 聚合反应器)。本领域已知源于微生物发酵的1,4-丁二醇作为生产聚酯的原料时的产物质量劣于使用来源于石油的1,4-丁二醇,究其原因,是由于1,4-丁二醇微生物发酵液成分复杂,除菌体外,还含有大量水、少量蛋白质、和多糖等生物大分子及乙醇、乙酸、乳酸、单糖、有机盐和无机盐等小分子杂质。源于微生物发酵的1,4-丁二醇作为生产聚酯的原料,将导致复杂的杂质带入产品的可能性,进而影响聚合反应效果,换言之,来源于微生物发酵的某些杂质可能加速了副反应的进行。据此,本领域技术人员经分析可知,实现源于微生物发酵的1,4-丁二醇的充分除杂纯化,将减少对于后续聚合反应的影响,达到优化后续聚合反应目的。与此相对,对比文件1公开了向来自发酵液的含1,3-丙二醇的水溶液中添加碱性物质NaOH的技术手段,并记载了其带来的技术效果为在高pH条件下的蒸馏与没有添加碱相比显著限制了HPS-mPDO和丙烯酸酯-mPDO的形成,通过加入碱也显著降低了包括乙酸盐-mPDO、甲酸盐-mPDO、丁内酯和泛内酯等几种其它杂质。图6显示了由于添加碱而导致的副产物减少,对于添加碱的批次,获得99.5%的纯度,而由于酯和内酯的存在,没有碱的相同操作产生不高于97%的1,3-丙二醇(参见第6栏第45-55行)。换言之,对比文件1明确公开了向来自发酵液的含1,3-丙二醇的水溶液中添加碱性物质能够减少纯化获得的1,3-丙二醇中的杂质,获得更高纯度的纯化效果。并且,进一步地,对比文件1还公开了“本发明提供一种从发酵液中分离多元醇的方法,本发明中特别感兴趣的多元醇是1,3-丙二醇,1,2-丙二醇,1,4-丁二醇,甘油或乙二醇甘油”(参见第2栏第47-60行)。可见,对比文件1明确提及通过同样的纯化方法可以实现对1,4-丁二醇除杂纯化的技术启示。在此基础上,本领域技术人员能够意识到的是通过对比文件1所公开的向来自发酵液的多元醇的水溶液中添加碱性物质将能够更为有效地去除杂质。同时,权利要求1中限定的“纳滤膜过滤”和“离子交换”的操作,均属于本领域公知的发酵液处理方法,其根据目标产物和杂质之间分子量的差异实现分离,更为有效地去除杂质的效果是本领域能够合理预期的。就本申请的技术方案而言,其核心在于向来自发酵液的含1,4-丁二醇的水溶液中添加碱性物质。然而,本申请正是使用了对比文件1公开的如上方法对1,4-丁二醇发酵液进行纯化,在具体的技术方案方面并未体现出相对现有技术的贡献,其实现了1,4-丁二醇纯度提高和着色度降低的技术效果,并且所述的纯度的提高进一步使后续聚合反应产生了优异的效果,这均是本领域技术人员根据对比文件1和本领域公知常识能够合理预期的。以1,4-丁二醇为原料聚合生产聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚丁二酸丁二醇酯(PBS)属于本领域公知的1,4-丁二醇的用途之一,并且由于四氢呋喃为所述聚合反应的副产物,聚合反应后本领域技术人员将例行对四氢呋喃等的杂质含量以及反应时间和程度进行考察和测定,进而得出经向发酵液添加碱性物质纯化后的1,4-丁二醇作为合成聚酯的原料可减少副产物THF的产生,并且缩短聚合时间的结论。如上的技术效果仅是本领域技术人员以减少1,4-丁二醇杂质为目的,实施对比文件1的纯化方法后,对后续聚酯合成反应效果的测定和确认。
基于上述分析可以确定,本申请权利要求1相对于对比文件1所实际解决的技术问题是提供一种1,4-丁二醇发酵液的纯化方法。
对于上述区别特征(1),对比文件1还公开了提供一种从发酵液中分离多元醇的方法,特别感兴趣的多元醇是1,3-丙二醇,1,2-丙二醇,1,4-丁二醇,甘油或乙二醇甘油(参见第2栏第47-60行)。可见,对比文件1给出了通过同样的纯化方法可以适用于1,4-丁二醇发酵液以除杂纯化的技术启示。对于上述区别特征(2),由于对比文件1并未明确公开所使用的碱性物质的用量比例,致使与权利要求1无法比较,进而也并不能确定对比文件1使用的碱性物质的用量比例必然与权利要求1存在本质差异。另一方面,具体优选的碱性物质用量的选择是本领域技术人员根据知晓的普通技术知识和掌握的普通技术手段,如正交试验等能够合理确定的,无需付出创造性劳动,同时,并无证据表明所述碱性物质用量的确定产生任何预料不到的技术效果。对于上述区别特征(3),本领域中公知发酵液是含有生物、可溶性大分子和电解质等的复杂混合物;膜分离技术是用半透膜作为选择障碍层,允许某些组分透过而保留混合物中其它组分,从而达到分离目的的技术;其中纳滤膜的膜孔径为纳米级细孔,其该膜截留率大于95%的最小分子约为1nm;离子交换层析是通过带电的溶质分子与离子交换剂中可交换的离子进行交换而达到分离目的(参见公知常识证据4,第248-249页,8.5.2.3膜分离技术 8.5.2.4离子交换层析)。可见,纳滤膜和离子交换分别通过目标物质与杂质物质之间的分子量差异和电性差异实现分离,采用纳滤膜和/或离子交换手段对发酵液进行纯化处理属于本领域的常规技术手段,本领域技术人员为了更有效地分离纯化1,4-丁二醇,进而有动机采用纳滤膜和/或离子交换手段对发酵液进行预处理。
由上可见,在对比文件1的基础上结合本领域公知常识从而得到权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
权利要求2-4引用在前的权利要求,对所述的碱性物质的用量和种类做了进一步限定。如上文所述,不能确定对比文件1使用的碱性物质的用量比例必然与本申请存在本质差异,加之具体优选的碱性物质用量的选择本身是本领域技术人员根据知晓的普通技术知识和掌握的普通技术手段能够合理确定的,也并无证据表明所述碱性物质用量的确定产生任何预料不到的技术效果。对比文件1中还公开了碱可以是强碱或弱碱,无机碱或有机碱,具有二价阳离子的强碱如氢氧化钙,具有三价阳离子的强碱如氢氧化铝,具有多价阳离子的弱碱如碳酸钙等(参见第4栏第30-48行)。而氢氧化钾、氢氧化镁为碱金属氢氧化物范围内对于氢氧化钠、氢氧化钙和氢氧化铝的常规替换,碳酸钠为碱金属盐范围内对于碳酸钙的常规替换。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求2-4也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
权利要求5引用在前的权利要求,进一步限定将所述的1,4-丁二醇的水溶液经反渗透膜过滤处理。公知常识证据4还公开了反渗透,膜孔径小于0.002μm,截留相对分子质量为600以下,适用于相对分子质量小于500的低分子无机物或有机物水溶液的分离(参见第248页 8.5.2.3膜分离技术)。可知,反渗透膜过滤处理根据分子量差异分离纯化目标物质,属于本领域对于分离纯化以提高目标物质纯度的处理方法的常规选择。同时,反渗透膜过滤处理的选择并未使本申请产生任何预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求5也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
权利要求6-7请求保护一种生成聚酯的方法。参见上文评述,在权利要求1-5任一项所述的生产1,4-丁二醇的方法不具备创造性的基础上,对比文件1还公开了已发现酸性条件下分离和纯化1,3-丙二醇会导致副产物和颜色的形成。即酸性条件下分离和纯化的1,3-丙二醇不适于生产质量好,无色的聚酯(参见第4栏第12-17行)。即对比文件1给出了纯化获得的二醇用于制备聚酯的技术启示。同时,公知常识证据2也公开了聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate,PBT),由对二苯二甲酸二甲酯与1,4-丁二醇进行酯交换反应,再在高温、高真空下聚缩而得,也可由对苯二甲酸与丁二醇直接酯化,再经缩聚而得(参见第433页 14.3 聚对苯二甲酸丁二醇酯的合成)。可见,以1,4-丁二醇与二羧酸,具体为对苯二甲酸反应生产聚酯属于本领域的公知常识。因此,权利要求6-7也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人陈述的意见(具体参见案由部分),合议组认为:首先,对比文件1中表1记载实验数据显示,未添加氢氧化钠时,产品的着色度为18;通过添加氢氧化钠将pH调为10.5的三个批次中,产品的着色度分别为12、9和5,即着色度相对未添加氢氧化钠的情况是降低的。对比文件1还公开了“实施例表明,本发明可以显着改善由发酵液产生的1,3-丙二醇的颜色。颜色是一个重要的产品规格,显著影响产品的实用性和价值。此外,该实施例表明颜色改善随pH增加,并且pH的影响可能比本领域公认的蒸馏装置中的温度效应更显着,可扩展到商业操作”(参见第8栏第24-32行),以上表述明晰了通过调整pH值能够改善1,3-丙二醇的着色度。其次,针对文献1分析如下,首先,文献1的公开日为2013年04月18日,晚于本申请的最早优先权日2013年04月17日,因而文献1并非本申请的现有技术,其公开的内容对于本领域技术人员评价和完成本申请的影响是非常有限的。即使考虑文献1公开的内容,其参考例3和参考例4比较显示,添加碱性物质调整pH为8的参考例4相比未添加碱性物质(pH为4)的参考例3,1,3-丙二醇的着色度增加。综合文献1和对比文件1公开的内容可知,1,3-丙二醇的着色度与碱性物质的添加必然存在关联,通过添加碱性物质可以改善1,3-丙二醇的着色度,但二者之间并非呈线性关系。这与对比文件1中通过调整pH值能够改善1,3-丙二醇的着色度的结论并不相悖,结合文献1的内容,本领域技术人员能够确定的是存在改善丙二醇着色度的优选pH值,并通过本领域常规的正交试验能够确定。因而,文献1并未证明对于1,3-丙二醇不存在pH与着色度的相关关系。基于对比文件1中实施例对于发酵液中1,3-丙二醇优异的分离纯化效果,和其可能用于发酵液中1,4-丁二醇纯化的技术启示,本领域技术人员为获得纯化程度更高,着色度更低,更有利于后续反应的1,4-丁二醇原料为目的,有动机采用所述的纯化方法对发酵液中1,4-丁二醇进行纯化,并通过本领域常规的正交试验确定优选pH值,其能够降低产物1,4-丁二醇中的杂质含量的技术效果是本领域技术人员能够合理预期的。因此,对于复审请求人的主张,合议组不予支持。
根据上述事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年10月11日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。





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