邻苯二甲腈系化合物的制备系统及使用其的邻苯二甲腈系化合物的制备方法与流程

有机化合物处理,合成应用技术1.本发明涉及邻苯二甲腈系化合物的制备系统及使用其的邻苯二甲腈系化合物的制备方法。背景技术：2.邻苯二甲腈系化合物是在制备线性成纤聚合物的过程中用作中间体的一种重要的化合物。并且，邻苯二甲腈系化合物是用作胺、酰胺及复合氮染料等各种精细化工产品的有机合成中间体，此外还用于增塑剂、醇酸树脂改性剂、杀虫剂等的一种高附加价值原料。3.以往，通过在氧化催化剂的存在下使二甲苯化合物与氨和含氧气体接触并进行脱水反应来制备邻苯二甲腈系化合物。但上述方法使用作为有害化学物质的氨气体，是在高温高压下，在催化剂的存在下进行的氨氧化(ammoxidation)反应，因此工艺复杂，还需要通过蒸馏纯化分离高沸点杂质，因此存在难以去除副产物的问题。此外，在这种现有的邻苯二甲腈系化合物的制备方法中，产物的产率根据氨氧化反应中使用的催化剂的类型和含氧气体比例而改变，并且作为前体物质的二甲苯化合物的转化率根据反应温度而变化，因此难以控制工艺。4.因此，对于以经济且环保的方式制备高纯度的邻苯二甲腈系化合物的工艺的需求增大。技术实现要素：5.技术问题6.本发明旨在提供一种以环保的方式由邻苯二甲酸系化合物直接制备邻苯二甲腈系化合物的方法及适合于此的制备系统。7.技术方案8.根据一个方面，提供一种邻苯二甲腈系化合物的制备系统，其为使用连续式工艺的邻苯二甲腈系化合物的制备系统，上述邻苯二甲腈系化合物的制备系统包括：第一反应部，填充有包含邻苯二甲酸系化合物和腈系化合物的混合物；第二反应部，与上述第一反应部连接；及排放部，与上述第二反应部连接；在上述第二反应部中，从上述第一反应部方向向上述排放部方向存在流体流动，上述第二反应部的在流体流动方向上的长度为垂直于流体流动方向的平均断面积的平方根的10倍以上。9.在一实施例中，在上述第一反应部和第二反应部之间还可包括压力调节部。10.在一实施例中，上述第一反应部、第二反应部及排放部中的至少一种还可包括温度调节部。11.在一实施例中，基于100体积份的上述第一反应部的容量，上述第二反应部的容量可以为1体积份至50体积份。12.在一实施例中，上述流体流动的流速可被调节为上述第一反应部容量的0.01体积份/分钟至1.00体积份/分钟的速率。13.根据另一个方面，提供一种邻苯二甲腈系化合物的制备方法，其为使用如上所述的制备系统的方法，上述方法包括：步骤(a)，向上述第一反应部加入包含邻苯二甲酸系化合物和腈系化合物的混合物；步骤(b)，在使上述混合物产生反应的同时将上述混合物输送到上述第二反应部；及步骤(c)，在上述排放部中获得邻苯二甲腈系化合物；上述步骤(b)在上述腈系化合物的超临界条件下执行。14.在一实施例中，上述邻苯二甲酸系化合物可以为间苯二甲酸、对苯二甲酸或其混合物。15.在一实施例中，上述腈系化合物可以为选自由氰化氢、乙腈、丙烯腈、丁腈、异丁腈、新戊腈、丁二腈、富马腈、巴豆腈及苄腈组成的组中的一种以上。16.在一实施例中，上述步骤(a)的混合物可以由邻苯二甲酸系化合物和腈系化合物构成。17.在一实施例中，在上述步骤(a)中，基于1重量份的上述邻苯二甲酸系化合物，上述腈系化合物的含量可以为1重量份至500重量份。18.在一实施例中，在上述步骤(a)中，上述混合物的水分含量可以小于6,000ppm。19.在一实施例中，上述步骤(b)可以在260℃至350℃和40巴至200巴的条件下执行。20.在一实施例中，上述步骤(b)可以执行1分钟至500分钟。21.在一实施例中，上述步骤(c)可以为从在上述排放部中获得的产物分离纯化邻苯二甲腈系化合物的步骤。22.在一实施例中，可以将在上述步骤(c)中分离的残余化合物再使用于上述步骤(a)中。23.技术效果24.根据一个方面，可以以环保的方式由邻苯二甲酸系化合物直接制备邻苯二甲腈系化合物。25.根据另一方面，可以更有效地进行由邻苯二甲酸系化合物制备邻苯二甲腈系化合物的工艺。26.本说明书的一个方面的效果并非限定于所述效果，应当理解，包括从本说明书的详细说明或权利要求书中记载的发明的结构中能够推论出的所有效果。附图说明27.图1为根据本说明书的比较例1-2制备的产物的气相色谱结果；28.图2为根据本说明书的实施例1-2制备的产物的气相色谱结果；29.图3示意性示出根据本说明书的一具体实施例的邻苯二甲腈系化合物的制备系统；30.图4示意性示出根据本说明书的另一具体实施例的邻苯二甲腈系化合物的制备系统；31.图5示意性示出根据本说明书的再一具体实施例的邻苯二甲腈系化合物的制备系统；32.图6示意性示出根据本说明书的又一具体实施例的邻苯二甲腈系化合物的制备系统。33.附图标记说明34.100：第一反应部35.200：第二反应部36.300：排放部37.120、220、320：温度调节部38.400：压力调节部39.发明实施形态40.下面将参照附图描述本说明书的一个方面。然而，本说明书的记载事项可以以许多不同的形式来实现，并且不应被解释为限于在此所阐述的实施例。在附图中，为了明确说明本说明书的一个方面，与描述无关的部分被省略，并且相同的标号始终指示相同的组件。41.在说明书全文中，当表示某个部分与其他部分“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情况，还包括在中间设置其他部件的“间接连接”情况。并且，当表示某个部分“包括”某个结构要素时，只要没有特别相反的记载，则这意味着并不排除其他结构要素，而是还可包括其他结构要素。42.在本说明书中，在描述一系列数值范围时，除非另有其具体说明，否则这些值具有根据对于有效数字的化学中的标准规则提供的有效数字的精度。例如，10包括5.0至14.9的范围，而数字10.0包括9.50至10.49的范围。43.下面，将参照附图详细说明本说明书的一实施例。44.邻苯二甲腈系化合物的制备系统45.根据一个方面的邻苯二甲腈系化合物的制备系统为使用连续式工艺的邻苯二甲腈系化合物的制备系统，其包括：第一反应部100，填充有包含邻苯二甲酸系化合物和腈系化合物的混合物；第二反应部200，与上述第一反应部连接；及排放部300，与上述第二反应部连接；在上述第二反应部中，从上述第一反应部100方向向上述排放部300方向存在流体流动，上述第二反应部200的在流体流动方向上的长度可以为垂直于流体流动方向的平均断面积的平方根的10倍以上。46.上述第一反应部100可以是罐式反应器，且可以包括搅拌单元(图中未示出)。在上述第一反应部100中，可以开始并执行邻苯二甲酸系化合物和腈系化合物的一次反应。47.上述邻苯二甲酸系化合物可以是具有芳环和两个以上的羧基的化合物。在一实施例中，上述邻苯二甲酸系化合物可以为间苯二甲酸、对苯二甲酸或其混合物。48.上述腈系化合物可以为选自由氰化氢、乙腈、丙烯腈、丁腈、异丁腈、新戊腈、丁二腈、富马腈、巴豆腈及苄腈组成的组中的一种以上，但并不限于此。例如，当上述腈系化合物为氰化氢时，在上述第一反应部100和/或第二反应部200中的反应可以在183.5℃以上温度和50巴以上压力的条件下执行。当上述腈系化合物为乙腈时，在上述第一反应部100和/或第二反应部200中的反应可以在272℃以上温度和48.7巴以上压力的条件下执行。当上述腈系化合物为丙烯腈时，在上述第一反应部100和/或第二反应部200中的反应可以在267℃以上温度和46巴以上压力的条件下执行。当上述腈系化合物为丁腈时，在上述第一反应部100和/或第二反应部200中的反应可以在309℃以上温度和37.8巴以上压力下执行。当上述腈系化合物为异丁腈时，在上述第一反应部100和/或第二反应部200中的反应可以在336℃以上温度和40巴以上压力下执行。当上述腈系化合物为新戊腈时，在上述第一反应部100和/或第二反应部200中的反应可以在343℃以上温度和34.4巴以上压力的条件下执行。除此之外，根据上述腈系化合物的种类，在上述第一反应部100和/或第二反应部200中的反应条件可以改变。因此，上述条件都是例示性的，并不限定本说明书中的记载事项的范围。上述腈系化合物既可以是溶剂，也可以是反应物。49.上述第二反应部200可以是流体流动方向的长度大于垂直于流体流动方向的长度的值的一种管型反应器。图3至图6中以直线示出上述第二反应部200和用细实线箭头表示的上述流体流动方向，但本发明并不限于此，除了直线之外，上述第二反应部200和流体流动方向可以为如线圈形状等的曲线。50.在本说明书中，第二反应部200的长度是指流体从与上述第一反应部100连接的一端流动到与上述排放部300连接的另一端的距离。51.在本说明书中，第二反应部200的断面积是指垂直于上述流体的流动方向的面积。52.在本说明书中，当第二反应部200的断面积根据位置不变时，“平均断面积的平方根”可以是指断面积的平方根值，当第二反应部200的断面积根据位置变化时，“平均断面积的平方根”可以是根据下述数学式计算的ssqrt值。53.[数学式][0054][0055]在上述式中，l是第二反应部200的长度，a(x)是根据从与上述第一反应部100连接的一端(0)到与上述排放部300连接的另一端(l)的地点(x)的断面积值，ssqrt是指上述平均断面积的平方根值。[0056]上述第二反应部200的长度可以为平均断面积的平方根的10倍以上，例如，可以为平均断面积的平方根的10倍、15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍、55倍、60倍、65倍、70倍、75倍、80倍、85倍、90倍、95倍、100倍、105倍、110倍、115倍、120倍、125倍、130倍、135倍、140倍、145倍、150倍、155倍、160倍、165倍、170倍、175倍、180倍、185倍、190倍、195倍、200倍、205倍、210倍、215倍、220倍、225倍、230倍、235倍、240倍、245倍、250倍、255倍、260倍、265倍、270倍、275倍、280倍、285倍、290倍、295倍、300倍、305倍、310倍、315倍、320倍、325倍、330倍、335倍、340倍、345倍、350倍、355倍、360倍、365倍、370倍、375倍、380倍、385倍、390倍、395倍、400倍、405倍、410倍、415倍、420倍、425倍、430倍、435倍、440倍、445倍、450倍、455倍、460倍、465倍、470倍、475倍、480倍、485倍、490倍、495倍、500倍、505倍、510倍、515倍、520倍、525倍、530倍、535倍、540倍、545倍、550倍、555倍、560倍、565倍、570倍、575倍、580倍、585倍、590倍、595倍、600倍、605倍、610倍、615倍、620倍、625倍、630倍、635倍、640倍、645倍、650倍、655倍、660倍、665倍、670倍、675倍、680倍、685倍、690倍、695倍、700倍、715倍、720倍、725倍、730倍、735倍、740倍、745倍、750倍、755倍、760倍、765倍、770倍、775倍、780倍、785倍、790倍、795倍、800倍、805倍、810倍、815倍、820倍、825倍、830倍、835倍、840倍、845倍、850倍、855倍、860倍、865倍、870倍、875倍、880倍、885倍、890倍、895倍、900倍、905倍、910倍、915倍、920倍、925倍、930倍、935倍、940倍、945倍、950倍、955倍、960倍、965倍、970倍、975倍、980倍、985倍、990倍、995倍、1,000倍、这些值中任意两个值之间的范围或1,000倍以上，例如，可以为平均断面积的平方根的10倍至1,000倍，但本发明不限于此。[0057]当上述第二反应部200的长度超出上述范围时，由于反应温度和/或反应压力的变动控制不充分，因此导致产物的纯度降低，或者由于工艺所需的时间过长，因此可能会降低生产率。[0058]图3示意性示出上述邻苯二甲腈系化合物的制备系统，通过将作为管式反应器的第二反应部200连接到作为罐式反应器的第一反应部100来进行反应，在排放部300获得产物，从而可以改善由于反应温度和/或反应压力的变动而产物的纯度降低的问题。上述第一反应部100和第二反应部200可以通过使用如流量计等的阀门(图中未示出)来调节投入到上述第二反应部200的上述混合物的量(流量)。[0059]参照作为上述邻苯二甲腈系化合物的制备系统的另一实例的图4，在上述第一反应部100与第二反应部200之间和/或在上述第二反应部200与排放部300之间还可包括压力调节部400。当还包括上述压力调节部400时，可以进一步精密地控制反应压力。[0060]参照作为上述邻苯二甲腈系化合物的制备系统的另一实例的图5，上述第一反应部100、第二反应部200及排放部300中的至少一种还可包括温度调节部120、220、320。上述第一反应部100或第二反应部200的温度调节部120、220可以以包围各个反应部100、200的形式有助于保持高温度的反应温度，上述排放部300的温度调节部320可以位于上述排放部300的前端并用于冷却产物，但本发明不限于此。[0061]参照作为上述邻苯二甲腈系化合物的制备系统的另一实例的图6，可以包括上述温度调节部120、220、320中的至少一种以及压力调节部400中的至少一种。上述温度调节部320和压力调节部400的位置可以相互改变。[0062]基于100体积份的上述第一反应部100的容量，上述第二反应部200的容量可以为1体积份至50体积份，例如，可以为1体积份、5体积份、10体积份、15体积份、20体积份、25体积份、30体积份、35体积份、40体积份、45体积份、50体积份或这些值中任意两个值之间的范围，但本发明不限于此。当上述第二反应部200的容量与上述第一反应部100相比过大时，可能会降低工艺效率，当上述第二反应部200的容量与上述第一反应部100相比过小时，通过控制反应条件提高产物纯度的效果可能不足。[0063]上述流体流动的流速可以被调节成上述第一反应部100容量的0.01体积份至1.00体积份/分钟、例如，0.01体积份/分钟、0.05体积份/分钟、0.10体积份/分钟、0.15体积份/分钟、0.20体积份/分钟、0.25体积份/分钟、0.30体积份/分钟、0.35体积份/分钟、0.40体积份/分钟、0.45体积份/分钟、0.50体积份/分钟、0.55体积份/分钟、0.60体积份/分钟、0.65体积份/分钟、0.70体积份/分钟、0.75体积份/分钟、0.80体积份/分钟、0.85体积份/分钟、0.90体积份/分钟、0.95体积份/分钟、1.00体积份/分钟或这些值中任意两个值之间的范围内的速率。当上述流体流动的流速超出上述范围时，因反应时间过长而导致工艺效率降低，或因反应时间过短而导致产物的纯度降低。[0064]邻苯二甲腈系化合物的制备方法[0065]根据另一个方面的邻苯二甲腈系化合物的制备方法为使用上述的制备系统的方法，上述邻苯二甲腈系化合物的制备方法包括：步骤(a)，向上述第一反应部100加入包含邻苯二甲酸系化合物和腈系化合物的混合物；步骤(b)，在使上述混合物产生反应的同时将上述混合物输送到上述第二反应部200；及步骤(c)，在上述排放部300中获得邻苯二甲腈系化合物，上述步骤(b)可以在上述腈系化合物的超临界条件下执行。[0066]在上述制备方法中，例如，可以在将混合物投入到第一反应部100中后，升温至275℃至285℃，达到90巴至95巴的反应压力，则通过搅拌预定时间来进行反应，将反应物输送到第二反应部200并进一步进行反应，从而在排放部300中获得邻苯二甲腈系化合物，但本发明不限于此。[0067]关于上述邻苯二甲酸系化合物和上述腈系化合物的描述如上所述，根据上述腈系化合物的种类，可以调节上述步骤(b)的反应温度。例如，当上述腈系化合物为氰化氢时，可以在183.5℃以上温度和50巴以上压力的条件下执行上述步骤(b)。当上述腈系化合物为乙腈时，可以在272℃以上温度和48.7巴以上压力的条件下执行上述步骤(b)。当上述腈系化合物为丙烯腈时，可以在267℃以上温度和46巴以上压力的条件下执行上述步骤(b)。当上述腈系化合物为丁腈时，可以在309℃以上温度和37.8巴以上压力下执行上述步骤(b)。当上述腈系化合物为异丁腈时，可以在336℃以上温度和40巴以上压力下执行上述步骤(b)。当上述腈系化合物为新戊腈时，可以在343℃以上温度和34.4巴以上压力的条件下执行上述步骤(b)。除此之外，根据上述腈系化合物的种类，上述步骤(b)的条件可以改变。因此，上述条件都是例示性的，并不限定本说明书中的记载事项的范围。上述腈系化合物既可以是溶剂，也可以是反应物。[0068]在上述步骤(a)中，基于1重量份的上述邻苯二甲酸系化合物，上述腈系化合物的含量可以为1重量份至500重量份。例如，基于1重量份的上述邻苯二甲酸系化合物，上述腈系化合物的含量可以为1重量份、5重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份、80重量份、85重量份、90重量份、95重量份、100重量份、105重量份、110重量份、115重量份、120重量份、125重量份、130重量份、135重量份、140重量份、145重量份、150重量份、155重量份、160重量份、165重量份、170重量份、175重量份、180重量份、185重量份、190重量份、195重量份、200重量份、205重量份、210重量份、215重量份、220重量份、225重量份、230重量份、235重量份、240重量份、245重量份、250重量份、255重量份、260重量份、265重量份、270重量份、275重量份、280重量份、285重量份、290重量份、295重量份、300重量份、305重量份、310重量份、315重量份、320重量份、325重量份、330重量份、335重量份、340重量份、345重量份、350重量份、355重量份、360重量份、365重量份、370重量份、375重量份、380重量份、385重量份、390重量份、395重量份、400重量份、405重量份、410重量份、415重量份、420重量份、425重量份、430重量份、435重量份、440重量份、445重量份、450重量份、455重量份、460重量份、465重量份、470重量份、475重量份、480重量份、485重量份、490重量份、495重量份、500重量份或这些值中任意两个值之间的范围。当上述腈系化合物的含量大于上述邻苯二甲酸系化合物的含量时，产物的纯度会上升，但若上述腈系化合物过大，在经济方面可能不利。[0069]在上述步骤(a)中，上述混合物的水分含量可以小于6,000ppm。例如，上述混合物的水分含量可以小于6,000ppm、小于5,000ppm、小于4,000ppm、小于3,000ppm、小于2,000ppm、小于1,000ppm、小于750ppm、小于500ppm或小于250ppm。上述混合物的水分含量越小，产物的纯度会越高。[0070]上述步骤(b)的反应可以是通过羧基和腈基的直接取代反应的二腈化(di-nitrilation)，并且其实例可以由以下反应式表示。[0071][0072]在上述反应式中，r是如亚苯基等的芳环，r'可以是具有1至20个碳原子的烷基，例如，可以是甲基、乙基、异丙基、叔丁基等。[0073]在上述步骤(b)中，根据上述范围将反应温度上升，将上述第一反应部100、第二反应部200及排放部300的压力调节成上述的反应压力的范围内，从而可以进行反应和输送。[0074]在上述步骤(b)中，可以在不包含如氨、高浓度氧或催化剂等的单独的添加剂的状态下进行反应。由于可以在没有单独的添加剂的状态下进行上述步骤(b)的反应，因此上述步骤(a)的混合物可以由邻苯二甲酸系化合物和腈系化合物构成，但本发明不限于此。例如，上述混合物可以是将固态邻苯二甲酸系化合物溶解在腈系化合物溶剂中而成的混合物，但本发明不限于此。[0075]当上述步骤(b)的温度和压力条件为上述腈系化合物的临界点以上时，可以进行反应。上述步骤(b)可以在260℃至350℃温度和40巴至200巴压力条件下执行。例如，上述步骤(b)可以在260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、295℃、300℃、305℃、310℃、315℃、320℃、325℃、330℃、335℃、340℃、345℃、350℃或这些值中任意两个值之间的范围内的反应温度下执行。例如，上述步骤(b)可以在40巴、45巴、50巴、55巴、60巴、65巴、70巴、75巴、80巴、85巴、90巴、95巴、100巴、105巴、110巴、115巴、120巴、125巴、130巴、135巴、140巴、145巴、150巴、155巴、160巴、165巴、170巴、175巴、180巴、185巴、190巴、195巴、200巴或这些值中任意两个值之间的范围内的反应压力下执行。当上述步骤(b)的反应温度过低时，产物的纯度可能降低，或无法进行反应，当上述步骤(b)的反应温度过高时，副产物产生量增加，导致纯度降低。当上述步骤(b)的反应压力过低时，可能无法进行反应，当上述步骤(b)的反应压力过高时，安全性可能会下降。[0076]当使用上述邻苯二甲腈系化合物的制备系统时，通过更精确地控制反应温度和压力，最终产品纯度高，总反应时间降低，生产率会优异。[0077]上述步骤(b)可以执行1分钟至500分钟。例如，上述步骤(b)可以执行1分钟、5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟、60分钟、65分钟、70分钟、75分钟、80分钟、85分钟、90分钟、95分钟、100分钟、105分钟、110分钟、115分钟、120分钟、125分钟、130分钟、135分钟、140分钟、145分钟、150分钟、155分钟、160分钟、165分钟、170分钟、175分钟、180分钟、185分钟、190分钟、195分钟、200分钟、205分钟、210分钟、215分钟、220分钟、225分钟、230分钟、235分钟、240分钟、245分钟、250分钟、255分钟、260分钟、265分钟、270分钟、275分钟、280分钟、285分钟、290分钟、295分钟、300分钟、305分钟、310分钟、315分钟、320分钟、325分钟、330分钟、335分钟、340分钟、345分钟、350分钟、355分钟、360分钟、365分钟、370分钟、375分钟、380分钟、385分钟、390分钟、395分钟、400分钟、405分钟、410分钟、415分钟、420分钟、425分钟、430分钟、435分钟、440分钟、445分钟、450分钟、455分钟、460分钟、465分钟、470分钟、475分钟、480分钟、485分钟、490分钟、495分钟或500分钟，且可以包括这些值的中间范围。随着上述步骤(b)的反应时间增加，产物的纯度会上升，但若反应时间过长，则生产率可能会降低。[0078]上述步骤(c)可以是从在上述排放部300获得的产物分离纯化邻苯二甲腈系化合物的步骤。上述分离纯化可以是分离邻苯二甲腈系化合物和残余化合物，其可以通过蒸馏分离等公知的各种方法执行。例如，上述残余化合物可以包括选自由未反应邻苯二甲酸系化合物、未反应腈系化合物及邻苯二甲酸系化合物的羧基中仅一部分产生反应的邻苯二甲酸腈系化合物组成的组中的一种以上，但本发明不限于此。[0079]在上述步骤(c)中分离的除了邻苯二甲腈系化合物之外的残余化合物可以再使用于上述步骤(a)中。根据本说明书的一实施例的邻苯二甲腈系化合物的制备方法可以在不使用如催化剂等的单独的添加剂的状态下进行，因此可以重新使用上述残余化合物而无需单独的纯化过程。[0080]在使用上述邻苯二甲腈系化合物的制备系统的上述邻苯二甲腈系化合物的制备方法的产物的纯度可以为60％以上、65％以上、70％以上、75％以上、80％以上、85％以上、90％以上或95％以上。[0081]下面，将对本说明书的实施例进行更详细说明。但是，下面的实验结果是仅记载上述实施例中具代表性的实验结果的，不能因实施例等而将本说明书的范围和内容缩小或限制性解释。下面未明确示出的本说明书的各种实施例中的每个效果将在相应部分中具体描述。[0082]反应器[0083]第一反应器:装有搅拌器且容量为100体积份的罐式反应器[0084]第二反应器:长度为断面积平方根的670倍且容量为6体积份的管式反应器[0085]比较例1[0086]将5重量份的间苯二甲酸(isophthalic acid；ipa)和100重量份的乙腈(acetonitrile；acn)加入到装有搅拌器的第一反应器中以形成反应体系。在上述第一反应器内部以2巴至3巴的压力置换氮气3次。在第一反应器中在常压下以400rpm进行搅拌并将内部温度上升至290℃。在保持反应温度的状态下进行反应1小时至4小时，此时，反应压力为90巴至95巴。在反应完成后，将反应体系冷却至室温。之后，对反应体系进行减压蒸馏，以分离乙腈和间苯二甲腈(isophthalonitrile；ipn)。重复使用乙腈，而通过气相色谱(gas chromatography)分析间苯二甲腈来确认产物的纯度。[0087]比较例2[0088]将5重量份的对苯二甲酸(terephthalic acid；tpa)和100重量份的乙腈加入到装有搅拌器的第一反应器中以形成反应体系。在上述第一反应器内部以2巴至3巴的压力置换氮气3次。在第一反应器中在常压下以400rpm进行搅拌并将内部温度上升至290℃。在保持反应温度的状态下进行反应1小时至4小时，此时，反应压力为90巴至95巴。在反应完成后，将反应体系冷却至室温。之后，对反应体系进行减压蒸馏，以分离乙腈和对苯二甲腈(terephthalonitrile,tpn)。重复使用乙腈，而通过气相色谱分析对苯二甲腈来确认产物的纯度。[0089]实施例1[0090]将5重量份的间苯二甲酸和100重量份的乙腈加入到装有搅拌器的第一反应器中。在上述第一反应器内部以2巴至3巴的压力置换氮气3次。在第一反应器中以150rpm进行搅拌并将第一反应器和第二反应器的内部温度上升到275℃至285℃。在保持275℃至285℃的反应温度和90巴至95巴的反应压力的状态下进行反应1小时，然后通过第二反应器控制压力和流量并输送反应物。对于在上述第二反应器的末端获得的产物以30分钟的间隔进行气相色谱分析来确认产物的纯度。[0091]实施例2[0092]将5重量份的对苯二甲酸和100重量份的乙腈加入到装有搅拌器的第一反应器中。在上述第一反应器内部以2巴至3巴的压力置换氮气3次。在第一反应器中以150rpm进行搅拌并将第一反应器和第二反应器的内部温度上升到280℃至300℃。在保持280℃至300℃的反应温度和70巴至100巴的反应压力的状态下进行反应1小时，然后通过第二反应器控制压力和流量并输送反应物。对于在上述第二反应器的末端获得的产物以30分钟的间隔进行气相色谱分析来确认产物的纯度。[0093]上述比较例和实施例的反应条件和产物纯度总结在下表1中。并且，根据比较例1-2制备的产物的气相色谱结果示于图1中，根据实施例1-2制备的产物的气相色谱结果示于图2中。[0094]表1[0095][0096]当比较作为使用第一反应器的批次式工艺的比较例1和作为使用第一反应器和第二反应器的连续式工艺的实施例1时，在相同的反应物和反应温度条件下，虽然实施例1的反应时间仅为比较例1的反应时间的一半，但可以确认纯度更高。[0097]并且，当比较通过连续式工艺制备对苯二甲腈的实施例2和通过批次式工艺制备对苯二甲腈的比较例2时，可以确认仅通过一半到63％的反应时间，也可以制备出更高纯度的对苯二甲腈。[0098]参照实施例1-1、实施例1-2及实施例1-6，反应温度越高，产物的纯度也越高，在275℃的反应温度下，检测到一部分未反应间苯二甲酸。[0099]参照实施例1-3至实施例1-7，随着反应时间增加，产物的纯度也随之增加，即使在相比于批次式反应器的反应时间更短的反应时间内也可以生产高纯度产品。[0100]参照实施例1-2和实施例1-8，可以确认有相比于腈系化合物，邻苯二甲酸系化合物的含量越高，产物的纯度越高的倾向。[0101]参照上述实施例1和实施例2，与利用使用如氨和酸催化剂等有害化合物的现有氨氧化反应的制备工艺不同地，在本发明的一实施例中，可以由邻苯二甲酸系化合物以高产率制备邻苯二甲腈系化合物，而无需加入单独的催化剂或添加剂。并且，可以通过与使用连续式工艺来进行批次式反应的比较例相比更短的反应时间制备更高纯度的产物。[0102]并且，参照图1和图2，与15重量％至20重量％的中间体(3-cba)残留的比较例不同地，在实施例中残留的中间体(3-cba)减少至一半以下。[0103]具体而言，在上述实施例中，使用作为邻苯二甲酸系化合物的间苯二甲酸或对苯二甲酸作为反应物，使用作为有机腈的乙腈用作溶剂和反应物。将它们的混合物直接加热而不加入单独的催化剂或添加剂，从而形成高温高压的超临界状态(tc：275℃以上、pc：48巴以上)，诱导酸和腈之间的交换反应，直接生成邻苯二甲腈系化合物。此外，通过将上述反应以罐式反应器和管式反应器划分来进行，从而可以在更短的时间内制备高纯度的产物。结果，最终产物的纯化和分离更加容易。[0104]上述的本说明书的说明只是例示性的，只要是本说明书的一个方面所属技术领域的普通技术人员，就能理解在不变更本说明书中记载的技术思想或必要特征的情况下，也能轻易变形为其他具体形态。因此，以上所述的实施例在各方面仅是例示性的，但并不局限于此。例如，作为单一型进行说明的各结构部件也能分散进行实施，同样，使用分散的进行说明的结构部件也能以结合的形态进行实施。[0105]本说明书的范围是通过所附申请专利范围来表示，而由申请专利范围的意义、范围及其均等概念导出的所有变更或变形的形态应解释为包括在本说明书的范围内。









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