CN104557357A - 腈及其相应胺的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种腈的制造方法，与现有技术相比，具有氨源用量显著降低、环境压力小、能耗低、生产成本低、腈产物的纯度和收率高等特点，并且能够获得结构更为复杂的腈。本发明还涉及由该腈制造相应胺的方法。

Description

腈及其相应胺的制造方法

技术领域

本发明涉及一种腈的制造方法以及由该腈制造相应胺的方法。 

背景技术

芳香族一元腈具有广泛的用途，近年来国内外市场对其需求逐年增长。例如苯甲腈是合成农药、芳香胺等化学品的重要中间体，也是苯代三聚氰胺等高级涂料的中间体，还是树脂聚合物、腈基橡胶和涂料的溶剂。邻甲基苯腈可用于合成农用杀菌剂醚菌酯、灭锈胺、氟酰胺等。间甲苯腈是一种重要的农药、医药和染料中间体，在精细化学品生产中应用广泛。对甲苯腈是荧光增白剂的主要原料之一，还被广泛地应用在药物、染料及其他精细化工产品的合成中。当以邻甲基苯腈、邻乙基苯腈为原料合成的脒类化合物，可用作医药如肾上腺素、纤维蛋白受体、凝血酶抑制剂。异丙基苯腈可以合成异丙基苯胺，对异丙基苯胺的用途很广，可用于在农药添加剂(低毒、高效农用化学除草剂异丙隆)、医药(如抗病毒剂中间体2-苯基-3-甲基-7-氨基喹啉-4-酮)的合成，另外在涂料、染料及其他农用化学制品的生产中也有广泛应用。 

现阶段，芳香族一元腈生产采用的主要方法是芳香烃氨氧化法。该氨氧化法虽然具有原料价廉易得、反应路线短、产品易处理等优势，但存在下面四个严重的问题：(1)为了使产率提高，NH₃用量过大；(2)反应过程中产生大量废氨水，对环境及后处理造成很大的压力；(3)反应底物范围狭窄，制备烷基单腈类时选择性低；(4)反应温度较高(410℃以上)，对催化剂制备要求很高。 

羧酸氨化法主要用于制造脂肪族一元腈，但有关通过羧酸氨化法来制造芳香族一元腈的技术则鲜有报道。 

但是，本发明的发明人通过研究发现，现有技术在通过羧酸氨化法来制造腈时，为了使氨化反应充分进行，要求在羧酸的整个氨化过程中或者在较长的反应时间内向反应体系中持续通入氨气作为原料，因此氨气用量庞大，导致氨气的实际用量远远超过氨化反应所需的用量，可能是实际反应需要量的千万倍，由此导致氨气的利用率极低。 另外，由于氨气的利用率极低，该氨化反应产生了大量的废氨水但却无法循环利用，排放后对环境造成巨大压力，与当今奉行的绿色环保生产理念不符。而且，由于该技术的氨化反应采用了总体较高的反应温度(比如超过300℃)和总体较长的反应时间，因此能耗较高，导致生产成本较高，并且还存在反应过程中反应物料损失严重(比如因为持续通入氨气流造成反应物料被夹带出反应体系)和副反应较多而导致腈产物的质量和收率很难有效提高等问题。另外，为了获得较高的腈收率，现有技术还要求使用含水量极低的氨气作为反应原料，并且利用在整个氨化反应过程中连续通入的氨气作为夹带剂，随时排出反应副产的水。 

因此，现有技术目前的现状是，仍旧需要一种芳香族一元腈的制造方法，其制备方法简单，适合工业化生产，并且可以克服现有技术制造方法中存在的前述问题。 

发明内容

在通过羧酸氨化法从羧酸向腈转化的过程中，需要经过从羧酸向酰胺转化的中间步骤和从酰胺向腈转化的最终步骤。本发明人发现，所述中间步骤的转化反应如果在与现有技术相比较低的反应温度下进行，不但可以在较短的反应时间内完成，而且还可以有效地避免副反应的发生。而且，本发明人进一步发现，所述最终步骤即使在氨不存在的情况下，也可以良好地进行。本发明人还发现，通过使用具有该两个特定步骤的腈制造方法，就可以解决前述问题，并由此完成了本发明。本发明这种低成本高效率的两步法新工艺的出现，对于打破国外垄断，发展我国的腈类化合物及其下游产品具有非常重要的意义。本发明还涉及使用该腈来制造胺的方法。 

具体而言，本发明涉及以下方面的内容。 

1.一种腈的制造方法，其特征在于，包括以下步骤： 

第一步骤：使羧酸源与氨源在从T1至T2的反应温度T_A下接触0.01-2.5小时(或者0.05-2小时，或者0.1-1.5小时，或者0.2-1小时，或者0.3-0.8小时，或者0.2至0.5小时)的反应时间，获得酰胺中间产物，其中所述羧酸源选自芳香族一元羧酸、所述芳香族一元羧酸的C_1-4直链或支链烷基酯、所述芳香族一元羧酸的酸酐和所述芳香族一元羧酸 的铵盐中的一种或多种，T1是所述羧酸源在1标准大气压下的熔点和温度值125℃中的较大者，T2是所述芳香族一元羧酸在1标准大气压下的沸点、升华温度和分解温度中的最小者，前提是T2＞T1，优选T2-T1≥10℃，和第二步骤：将所述酰胺中间产物在从T3至T4的反应温度T_B下热处理0.1至4.5小时(或者0.2至3小时，或者0.3至2小时，或者0.4至1.2小时，或者0.4至1小时，或者0.3至0.5小时)的反应时间，其中T3是所述酰胺中间产物在1标准大气压下的熔点和温度值200℃中的较大者，T4是所述酰胺中间产物在1标准大气压下的沸点、升华温度和分解温度中的最小者，前提是T4＞T3，优选T4-T3≥10℃。 

2.前述任一方面所述的腈的制造方法，其中所述反应温度T_A为从T1′至T2′，其中T1′＝T1+5℃(或者T1+10℃、或者T1+20℃、或者T1+30℃、或者T1+40℃、或者T1+50℃、或者T1+60℃、或者T1+70℃、或者T1+80℃、或者T1+90℃)，T2′＝T2(或者T2-5℃、或者T2-10℃、或者T2-20℃、或者T2-30℃、或者T2-40℃、或者T2-50℃、或者390℃)，前提是T2′＞T1′；所述反应温度T_B为从T3′至T4′，其中T3′＝T3+5℃(或者T3+10℃、或者T3+20℃、或者T3+30℃、或者T3+40℃、或者T3+50℃、或者T3+60℃、或者T3+70℃、或者T3+80℃)，T4′＝T4(或者T4-5℃、或者T4-10℃、或者T4-20℃、或者T4-30℃、或者T4-40℃、或者T4-50℃、或者400℃)，前提是T4′＞T3′。 

3.前述任一方面所述的腈的制造方法，其中T1为125℃(或者130℃，或者140℃，或者150℃，或者160℃，或者170℃，或者180℃，或者190℃，或者200℃，或者210℃，或者220℃，或者230℃，或者240℃，或者250℃，或者260℃，或者270℃，或者280℃，或者290℃，或者300℃，或者310℃)，T2为390℃(或者380℃，或者370℃，或者360℃，或者350℃，或者340℃，或者330℃，或者320℃，或者310℃，或者300℃，或者290℃，或者280℃，或者270℃，或者260℃，或者250℃)；T3为200℃(或者210℃，或者220℃，或者230℃，或者240℃，或者250℃，或者300℃，或者310℃)，T4为400℃(或者390℃，或者380℃，或者370℃，或者360℃，或者350℃，或者340℃，或者330℃，或者320℃，或者310℃，或者300℃，或者290℃，或者280℃，或者270℃，或者260℃，或者250℃)。 

4.前述任一方面所述的腈的制造方法，其中所述第二步骤在减压 条件下进行。 

5.前述任一方面所述的腈的制造方法，其中所述第一步骤不使用催化剂，并且所述第二步骤在催化剂的存在下进行或者不使用催化剂。 

6.前述任一方面所述的腈的制造方法，其中所述氨源被以气态形式连续供应，选自氨气或者汽化的氨水，优选工业废氨气或者汽化的工业废氨水，并且以羧基计的所述羧酸源与以NH₃计的所述氨源的摩尔比最低为1∶20、1∶30、1∶40或者1∶50，最高为1∶500、1∶400、1∶300、1∶200、1∶100或者1∶80；或者所述氨源是氨气或者产氨物质，优选工业废氨气，并且以羧基计的所述羧酸源与以NH₃计的所述氨源的摩尔比为1∶1.1-2.5，优选1∶1.2-2.0，更优选1∶1.3-1.6；或者所述氨源是氨水或者产氨物质水溶液，优选氨水，更优选工业废氨水，并且以羧基计的所述羧酸源与以NH₃计的所述氨源的摩尔比为1∶1.1-9.5，优选1∶1.2-7.0，更优选1∶1.3-5.6、1∶1.3-2.5、1∶1.3-2.0或1∶1.3-1.6。 

7.前述任一方面所述的腈的制造方法，其中，所述羧酸源是下表1所示的羧酸、所述羧酸的酸酐或甲酯，其中优选所述羧酸；在所述第一步骤中，反应温度是下表1所示的T_A，该反应温度的上限值更优选T_A ^max-5℃、T_A ^max-10℃、T_A ^max-15℃或者T_A ^max-20℃，其中T_A ^max指的是所述T_A在下表1中的上限值，所述第一步骤的反应时间是0.05-2小时，或者0.1-1.5小时，或者0.2-1小时，或者0.3-0.8小时，或者0.2至0.5小时；所述第二步骤在开放式反应体系中或者加压条件下进行时，反应温度是下表1所示的T_B，该反应温度的上限值更优选T_B ^max-5℃、T_B ^max-10℃、T_B ^max-15℃或者T_B ^max-20℃，其中T_B ^max指的是所述T_B在下表1中的上限值，所述第二步骤的反应时间是0.2至3小时，或者0.3至2小时，或者0.4至1.2小时，或者0.4至1小时；所述第二步骤在减压条件下进行时，反应温度是下表1-1所示的T′_B，该反应温度的上限值更优选T′_B ^max-5℃、T′_B ^max-10℃、T′_B ^max-15℃或者T′_B ^max-20℃，其中T′_B ^max指的是所述T′_B在下表1-1中的上限值，所述第二步骤的反应时间是0.1至1.5小时，或者0.1至1.2小时，或者0.2至0.8小时，或者0.2至0.6小时，或者0.3至0.5小时， 

表I 

羧酸	反应温度TA，℃	反应温度TB，℃
			苯甲酸	170-245	200-225
对甲基苯甲酸	180-270	250-270
			1-萘甲酸	180-295	250-400
2-萘甲酸	190-295	250-400
			4-吡啶基甲酸	310-390	320-330
2-呋喃甲酸	160-230	250-270
			3-噻吩甲酸	170-270	250-310
4-硝基苯甲酸	245-295	300-325
			4-氨基苯甲酸	195-255	280-310
4-羟基苯甲酸	225-285	300-325
			4-甲氧基苯甲酸	200-255	275-315
4-氯代苯甲酸	255-300	305-325
			4-苯基苯甲酸	235-295	305-325
4-腈基苯甲酸	235-285	300-315
			9-蒽甲酸	235-285	300-320
4-(辛氧基)苯甲酸	125-225	250-300
			4′-羟基联苯-4-乙酸	300-325	330-345
4-甲硫基苯甲酸	210-275	300-325
			3，5-二氨基苯甲酸	255-300	315-330
1-芘甲酸	285-315	325-340
			3-氨基-4-甲基苯甲酸	185-265	285-315
3-吡啶基甲酸	235-295	300-325
			喹啉-2-甲酸	175-215	235-300
吡嗪-2-甲酸	235-275	300-325
			5-溴-3-吡啶甲酸	195-265	285-315
4-甲基-3-吡啶甲酸	185-245	265-300
			吡唑-3-甲酸	235-285	300-335
喹喔啉-2-甲酸	235-285	300-325
			4-正丁基-3-吡啶甲酸	125-225	250-300
噻唑-4-甲酸	220-280	300-325
			2-甲基-4-噻唑甲酸	175-265	275-305
2-苯基-1，3-噻唑-4-甲酸	195-245	265-295
			2-溴-4-噻唑甲酸	250-300	310-325

表I-1 

羧酸	反应温度T′B，℃
		苯甲酸	130-200
对甲基苯甲酸	170-240
		1-萘甲酸	170-240
2-萘甲酸	175-245

[0021] 

4-吡啶基甲酸	180-260
		2-呋喃甲酸	160-245
3-噻吩甲酸	180-255
		4-硝基苯甲酸	180-250
4-氨基苯甲酸	180-255
		4-羟基苯甲酸	175-255
4-甲氧基苯甲酸	175-255
		4-氯代苯甲酸	180-255
4-苯基苯甲酸	175-265
		4-腈基苯甲酸	175-260
9-蒽甲酸	180-255
		4-(辛氧基)苯甲酸	175-250
4′-羟基联苯-4-乙酸	200-270
		4-甲硫基苯甲酸	200-260
3，5-二氨基苯甲酸	175-260
		1-芘甲酸	175-275
3-氨基-4-甲基苯甲酸	185-275
		3-吡啶基甲酸	180-275
喹啉-2-甲酸	150-220
		吡嗪-2-甲酸	175-220
5-溴-3-吡啶甲酸	175-255
		4-甲基-3-吡啶甲酸	175-250
吡唑-3-甲酸	175-265
		喹喔啉-2-甲酸	175-260
4-正丁基-3-吡啶甲酸	175-260
		噻唑-4-甲酸	175-260
2-甲基-4-噻唑甲酸	175-260
		2-苯基-1，3-噻唑-4-甲酸	175-260
2-溴-4-噻唑甲酸	175-260

8.前述任一方面所述的腈的制造方法，其中所述芳香族一元羧酸选自具有如下结构式的化合物中的一种或多种： 

R-COOH， 

其中，基团R为C_6-20(优选C_6-12)芳基或者C_4-20(优选C_4-9)杂芳基；所述R任选被一个或多个(比如1至4个、1至3个、1至2个 或者1个)选自卤素、羟基、巯基、氨基、氨基羰基、硝基、氰基、任选取代的C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烷基、任选取代的C_3-20环烷(氧、硫、氨)基、任选取代的C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烯基、任选取代的C_3-20环烯(氧、硫、氨)基、任选取代的C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_6-20芳基、任选取代的C_6-20芳(氧、硫、氨)基、任选取代的C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_4-20杂芳基、任选取代的C_4-20杂芳(氧、硫、氨)基、任选取代的C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-20杂环基、任选取代的C_2-20杂环(氧、硫、氨)基、任选取代的C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基和任选取代的C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基的取代基取代。 

9.前述任一方面所述的腈的制造方法，其中所述第一步骤在获得所述酰胺中间产物的同时还获得含氨流出物，并且将所述含氨流出物循环供应到所述第一步骤中作为所述氨源的补充或一部分，优选所述含氨流出物在经过浓缩或干燥后循环供应到所述第一步骤中作为所述氨源的补充或一部分。 

10.一种胺的制造方法，其特征在于，包括以下步骤： 

第一步骤：按照前述任一方面所述的制造方法制造腈；和 

第二步骤：氢化第一步骤获得的腈来制造胺。 

技术效果 

与现有技术相比，本发明具有以下优点。 

根据本发明的腈制造方法，仅在第一步骤中使用氨源(比如氨气等)作为反应物，而在第二步骤中完全不使用氨源，因此氨源的用量可以显著降低，极大地提高了氨源的利用率。 

根据本发明的腈制造方法，由于氨源的利用率显著提高，因此可以有效地降低反应所产生的废氨水量，环境压力小，与当今奉行的绿色环保生产理念相符。 

根据本发明的腈制造方法，对氨源的含水量没有严格的要求，甚至可以直接使用氨水或汽化的氨水，也不需要利用该氨源作为副产物水的夹带剂。而且，根据本发明的腈制造方法，在本领域第一次发现了氨化反应产生的废氨水或废氨气(以下统称为含氨流出物)可以作为氨源的补充直接引入该制造方法的第一步骤中，实现了含氨废水/气的100％循环利用，进一步降低了该制造方法的环境压力。 

根据本发明的腈制造方法，反应温度和反应时间相比于现有技术总体上显著降低，由此表现出能耗降低、生产成本降低和制造方法简单的优点。 

根据本发明的腈制造方法，反应历程简单，副反应较少，氨化反应受杂质影响较小，由此该制造方法对氨源和羧酸源的纯度要求较低，可以直接使用各自的粗产品作为反应原料。比如，本发明在本领域第一次发现，该腈制造方法甚至可以直接使用含氨工业废料或副产品作为氨源，由此为各种含氨工业废料或副产品的循环或回收利用开辟了一条新途径，符合当今的绿色环保生产理念。 

根据本发明的腈制造方法，反应条件简单，即使不需要催化剂也可顺利进行(尤其是第一步骤)，这不但降低了腈的制造成本，而且也降低了腈产物后续分离或纯化的复杂度。 

根据本发明的腈制造方法，第一步骤在较低的反应温度下进行较短的反应时间，而在第二步骤中完全不使用氨源，因此可以大大降低因氨源供应等导致的反应物料损失(夹带)，根据腈产物种类的不同，本发明可以获得75％以上、80％以上、90％以上、95％以上、甚至98％ 以上或更高的腈收率。 

根据本发明的腈制造方法，反应条件温和，副反应较少发生，由此可以获得高纯度的腈产物(比如97％以上)。 

根据本发明的腈制造方法，可以通过羧酸氨化法制造出结构更为复杂的腈(比如含有各种杂原子、不饱和键或环结构的腈或者(杂)芳香族腈)，这在本领域中是第一次实现的，从而极大地拓展了羧酸氨化法的应用范围。 

根据本发明的胺制造方法，由于使用了根据本发明制造的高纯度腈为原料，因此表现出副反应少、产品胺纯度相应高、生产成本低的优点。 

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由附录的权利要求书来确定。 

本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都引于此供参考。除非另有定义，本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本发明所属领域内一般技术人员常理解的相同意思。在有冲突的情况下，包括定义在内，以本说明书为准。 

当本说明书以“本领域技术人员已知的”或者“本领域常规已知的”或类似用语来描述材料、方法、部件、装置或设备时，该术语表示本说明书包括提出本申请时本领域常规使用的那些，但也包括目前还不常用，但将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。 

此外，本说明书提到的各种范围均包括它们的端点在内，除非另有明确说明。此外，当对量、浓度或其它值或参数给出范围、一个或多个优选范围或很多优选上限值与优选下限值时，应把它理解为具体公开了由任意对任意范围上限值或优选值与任意范围下限值或优选值所形成的所有范围，不论是否一一公开了这些数值对。 

在本说明书的上下文中，除非另有明确定义，或者该含义超出了本领域技术人员的理解范围，3个碳原子以上的烃或烃衍生物基团(比如丙基、丙氧基、丁基、丁烷、丁烯、丁烯基、己烷等)在未冠以词头“正”时均具有与冠以词头“正”时相同的含义。比如，丙基一般理解为正丙 基，而丁基一般理解为正丁基。 

在本说明书的上下文中，术语“氨源”指的是可以在本发明的腈制造方法(第一步骤)中作为氨气来源(即提供氨)的任何物质，包括氨的各种形态制品比如液态氨、气态氨、汽化的氨水和氨水等，还包括在第一步骤的反应条件下(比如通过水解或热分解等分解反应)能够产生氨气的物质(以下称为产氨物质)，比如可以举出尿素、氰酸和无机酸的铵盐(比如碳酸铵和碳酸氢铵)等。根据本发明的腈制造方法，反应历程简单，副反应较少，氨化反应受杂质影响较小，由此该制造方法对氨源的纯度要求较低。鉴于此，在本说明书的上下文中，术语“氨源”还包括含有氨或含有前述产氨物质的工业废料或工业副产品，包括气态、液态或固态形式的各种工业废料或工业副产品，比如含氨尾气(比如来自合成氨工艺)、废氨气、废氨水(比如来自现有技术的腈制造方法)、废尿素水、废碳铵水等。一般而言，只要该工业废料或副产品中除氨和水以外的杂质的种类或含量对本发明的腈制造方法不产生显著影响(比如使腈收率的降低不超过5％)即可直接使用，而无需对其进行预先的纯化处理。这类杂质对于本发明的腈制造方法而言一般是化学惰性的，比如可以举出氢气、氮气、空气、水蒸气或液态水等，有时被视为该制造方法的惰性稀释剂。当然，本领域技术人员通过简单的试验(比如通过测定腈收率的降低程度)，就能够确认某一工业废料或工业副产品是否含有或者过量地含有对本发明的腈制造方法产生显著影响的杂质，由此确认其是否可以直接应用于本发明的腈制造方法。另外，根据需要，本领域技术人员也可以通过常规已知的技术手段，将某一工业废料或工业副产品中含有的这类杂质降低至不显著影响本发明的腈制造方法实施的水平，以及根据需要，将某一工业废料或工业副产品中氨的浓度浓缩至更适宜本发明的腈制造方法实施的水平(比如将氨或产氨物质的浓度浓缩至占该工业废料或工业副产品总量的10-95wt％，优选25-95wt％)。 

在本说明书的上下文中，术语“羧酸源”指的是可以在本发明的腈制造方法(第一步骤)中作为羧酸来源(即提供羧酸)的任何物质，包括羧酸原料本身以及在第一步骤的反应条件下(比如通过水解或氨解等)能够产生游离羧酸的物质(以下称为产羧酸物质)，比如可以举出羧酸酐和羧酸C_1-4直链或支链烷基酯等，有时还包括羧酸铵。根据本发 明的腈制造方法，反应历程简单，副反应较少，氨化反应受杂质影响较小，由此该制造方法对羧酸源的纯度要求也较低(比如纯度最低可以为90％)，可以直接使用工业上的相应粗产品。 

在本发明的上下文中，术语“羧酸”使用其最广泛的定义，指的是含游离羧基(即-COOH)的化合物。 

在本说明书的上下文中，术语“一元羧酸”指的是仅含有一个游离羧基的化合物。 

在本说明书的上下文中，术语“开放式反应体系”指的是该反应体系自始至终向外界大气开放(使用开放式反应器)，此时该反应体系中的反应在(近似)外界大气的压力(环境压力)下进行。 

在本说明书的上下文中，术语“封闭式反应体系”指的是该反应体系自始至终与外界大气隔绝(使用密闭式反应器)。根据情况，该反应体系中的反应可以在比环境压力高的压力(即加压条件，比如自生压力；只要是在生产上安全的压力范围，就没有特别的限定)下进行，但并不排除根据需要(比如泄压或排出一部分副产物等)，该反应体系在整个反应过程中向外界大气短时间(比如持续0.05-5分钟、0.1-4分钟、0.3-3分钟、0.5-2分钟或者0.6-1.5分钟等)开放一次或多次(比如1-20次、1-10次、1-5次、1-3次、1-2次或1次等)。或者，根据情况，该反应体系中的反应可以在比环境压力低的压力(即减压条件)下进行。所述减压条件可以通过使所述反应体系(比如通过连接真空泵)保持一定的真空度而实现。作为所述真空度的数值范围，一般是5-1000mbar，优选20-500mbar或者50-250mbar。 

在本说明书的上下文中，术语“卤素”指的是氟、氯、溴和碘，优选氯和溴。 

在本说明书的上下文中，表述“任选取代的”指的是任选被一个或多个(比如1至5个、1至4个、1至3个、1至2个或者1个)选自卤素、羟基、巯基、氨基、氨基羰基、硝基、氧代、硫代、氰基、C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C_2-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、C_2-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、C_3-20环烷基、C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、C_3-20 环烯基、C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、C_6-20芳基、C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、C_4-20杂芳基、C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、C_2-20杂环基、C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基和C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基的取代基取代。这些取代基在存在多个时，相邻的两个取代基之间(比如两个取代基的分子链末端)可以彼此键合而形成二价的取代基结构。比如，相邻的两个C_1-6直链或支链烷基可以彼此键合而形成相应的亚烷基结构。或者，相邻的两个C_1-6直链或支链烷氧基比如可以形成相应的亚烷基二氧基结构，相邻的两个C_1-6直链或支链烷氨基比如可以形成相应的亚烷基二氨基结构，相邻的两个C_1-5直链或支链烷硫基比如可以形成相应的亚烷基二硫基结构，等等。作为优选的取代基，比如可以举出卤素、羟基、巯基、氨基、氧代或者C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基等。 

在本说明书的上下文中，表述“(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基”的含义是：烷基、卤代烷基、烷氧基、烷硫基、烷氨基、烷基羰基、卤代烷氧基、卤代烷硫基、卤代烷氨基或者卤代烷基羰基，表述“(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基”的含义是：烯基、卤代烯基、烯氧基、烯硫基、烯氨基、烯基羰基、卤代烯氧基、卤代烯硫基、卤代烯氨基或者卤代烯基羰基，表述“(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基”的含义是：炔基、卤代炔基、炔氧基、炔硫基、炔氨基、炔基羰基、卤代炔氧基、卤代炔硫基、卤代炔氨基或者卤代炔基羰基。 

在本说明书的上下文中，术语“C_3-20环烷基”指的是具有3-20个环上碳原子的单环、双环或多环环烷基。作为所述C_3-20环烷基，比如可以举出环丙基、环己基和环戊基等单环环烷基，以及双环戊基、十氢化萘基、金刚烷基、螺[2.4]庚烷基、螺[4.5]癸烷基、二环[3.2.1]辛烷基、 三环[2.2.1.0^2，6]辛烷基、降冰片烷基、知等螺环、桥环或稠环式双环或多环环烷基。作为所述C_3-20环烷基，更优选C_3-15环烷基。 

在本说明书的上下文中，术语“C_3-20环烯基”指的是前述的C_3-20环烷基的至少一个环上碳碳单键(C-C)被碳碳双键(C＝C)代替后的基团。作为所述C_3-20环烯基，比如可以举出环丁烯基、环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基、环己二烯基、环庚烯基、环庚二烯基、环辛四烯基等单环环烯基，以及二环戊二烯基、降冰片烯基、降冰片二烯基、 和等螺环、桥环或稠环式双环或多环环烯基。作为所述C_3-20环烯基，更优选C_3-15环烯基。 

在本说明书的上下文中，术语“C_6-20芳基”指的是具有6-20个环上碳原子的芳香族烃基。作为所述C_6-20芳基，比如可以举出苯基、联苯基和三联苯基等两个或多个苯环以单键直接相连而成的基团、以及萘基、蒽基、菲基等两个或多个苯环稠合而成的基团。作为所述C_6-20芳基，更优选苯基和联苯基。 

在本说明书的上下文中，术语“C_4-20杂芳基”指的是具有4-20个环上碳原子和1-3个选自氧、硫和氮的环上杂原子的芳香族烃基。作为所述C_4-20杂芳基，比如可以举出呋喃基、噻吩基、吡咯基、噻唑基、苯并噻唑基、噻二唑基、咪唑基、苯并咪唑基、三嗪基、三唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吲哚基、喹啉基、蝶啶基和吖啶基等，其中优选呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡啶基和吲哚基等。 

在本说明书的上下文中，术语“C_2-20杂环基”指的是前述的C_3-20环烷基或C_3-20环烯基的至少一个环上碳原子被氧原子、硫原子或氮原子代替后的基团。作为所述C_2-20杂环基，比如可以举出哌啶基、哌嗪基、氮杂环己烯基、二氧五环基、二氧六环基、四氢呋喃基、氧杂环丁烷基、吖庚环基、吡咯啉基、四氢吡啶基、四氢吡唑基、吡唑啉基、吡喃基、噻喃基、四氢吡咯基、四氢噻吩基、氮丙啶基、四氢吡喃基、四氢噻喃基和吗啉基等，其中优选哌啶基、四氢呋喃基、四氢吡喃基等。 

在本说明书的上下文中，术语“含氨流出物”指的是在本发明的腈的制造方法(尤其是第一步骤)中在反应进行过程中和/或结束后从反应体系中作为副产物或者未反应的原料排出的含氨的气态或液态物料 (比如含氨冷凝水、含氨废水和含氨尾气等)。 

最后，在没有明确指明的情况下，本说明书内所提到的所有百分数、份数、比率等都是以重量为基准的，除非以重量为基准时不符合本领域技术人员的常规认识。 

本发明涉及一种腈的制造方法，其特征在于，包括以下所述的第一步骤和第二步骤。 

根据本发明的该第一步骤，使羧酸源与氨源在从T1至T2的反应温度T_A下接触0.01-2.5小时的反应时间，获得酰胺中间产物，其中，T1是所述羧酸源在1标准大气压下的熔点和温度值125℃中的较大者，T2是所述芳香族一元羧酸在1标准大气压下的沸点、升华温度和分解温度中的最小者，前提是T2＞T1。优选的是，T2-T1≥10℃。 

根据本发明，所述羧酸源选自芳香族一元羧酸、所述芳香族一元羧酸的C_1-4直链或支链烷基酯(优选甲酯)、所述芳香族一元羧酸的酸酐或者所述芳香族一元羧酸的铵盐。这些羧酸源可以单独使用一种，也可以两种或多种组合使用。 

根据本发明，作为所述芳香族一元羧酸，比如可以举出如下结构的化合物。 

R-COOH， 

其中，基团R为C_6-20(优选C_6-12)芳基或者C_4-20(优选C_4-9)杂芳基。 

根据本发明，所述R可以任选被一个或多个(比如1至4个、1至3个、1至2个或者1个)选自卤素、羟基、巯基、氨基、氨基羰基、硝基、氰基、任选取代的C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烷基、任选取代的C_3-20环烷(氧、硫、氨)基、任选取代的C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烯基、任选取代的C_3-20环烯(氧、硫、氨)基、任选取代的C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰) 基、任选取代的C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_6-20芳基、任选取代的C_6-20芳(氧、硫、氨)基、任选取代的C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_4-20杂芳基、任选取代的C_4-20杂芳(氧、硫、氨)基、任选取代的C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-20杂环基、任选取代的C_2-20杂环(氧、硫、氨)基、任选取代的C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基和任选取代的C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基的取代基在可行的位置处取代。 

在这里，表述“环烷(氧、硫、氨)基”的含义是：环烷氧基、环烷硫基或者环烷氨基，表述“环烯(氧、硫、氨)基”的含义是：环烯氧基、环烯硫基或者环烯氨基，表述“芳(氧、硫、氨)基”的含义是：芳氧基、芳硫基或者芳氨基，表述“杂芳(氧、硫、氨)基”的含义是：杂芳氧基、杂芳硫基或者杂芳氨基，表述“杂环(氧、硫、氨)基”的含义是：杂环氧基、杂环硫基或者杂环氨基。 

作为所述可行的取代位置，比如可以举出基团R上可以被取代(取代相应的氢原子)的任意位置，比如基团R上-COOH的间位或对位等。 

根据本发明，作为所述羧酸源，前述的芳香族一元羧酸可以单独使用一种，也可以两种或多种组合使用。 

根据本发明，所述羧酸源可以是生物来源的，比如可以举出天然芳香族羧酸或者作为工业(比如油脂工业)副产品的芳香族羧酸或混合芳香族羧酸等，只要其所含的杂质或者杂质水平使目标腈收率的降低不超过5％即可。 

根据本发明，所述羧酸源在所述反应温度T_A下优选呈现为熔融状态或者液体状态。鉴于此，所述芳香族一元羧酸、所述芳香族一元羧酸的C_1-4直链或支链烷基酯或者所述芳香族一元羧酸的酸酐优选具有等于或小于所述反应温度T_A(一般最高为390℃)的熔点(1标准大气压下 测定)。本领域技术人员可以通过查阅相关技术手册或者通过常规测定方法获知这些羧酸源在1标准大气压下的熔点(以及所述芳香族一元羧酸在1标准大气压下的沸点、升华温度和分解温度等)，因此本文在此不再赘述。 

根据本发明的一个实施方式，作为所述使羧酸源与氨源接触的方式，比如可以举出向(优选预先熔融的)羧酸源连续供应(比如通入)气态形式的氨源的方式。 

根据本发明的该实施方式，所述氨源如前文所述，其中优选氨气或者汽化的氨水，特别是工业废氨气或者汽化的工业废氨水。此时所述氨源的氨含量比如可以是20-99.9wt％、25-99.9wt％、40-99.9wt％、60-99.9wt％、75-99.9wt％、85-99.9wt％或者95-99.9wt％，其余则是前文所述的惰性稀释剂等。 

根据本发明的该实施方式，在所述第一步骤的整个过程中连续供应(通入)所述氨源。作为此时所述氨源的(总体)用量，只要能够实现本发明预定的腈收率即可，并没有特别的限定。比如根据实际反应情况，以羧基计的所述羧酸源与以NH₃计的所述氨源的摩尔比最低可以为1∶20、1∶30、1∶40或者1∶50等，最高以不导致氨源的过度浪费为准，比如可以为1∶500、1∶400、1∶300、1∶200、1∶100或者1∶80等，但有时并不限于此。 

根据本发明的该实施方式，所述第一步骤一般在开放式反应体系(比如开放式反应釜)中进行。氨源在连续供应至所述反应体系(含有熔融的羧酸源)的同时，含氨流出物被连续排出所述反应体系。 

根据本发明的另一个实施方式，作为所述使羧酸源与氨源接触的方式，比如还可以举出向(优选预先熔融的)羧酸源按照预定的比例一次性加入氨源或者使二者的物料流按照预定的比例彼此混合而发生反应的方式。一般而言，该接触可以按照连续、半连续或者间歇等方式进行，并没有特别的限制。 

根据本发明的该实施方式，所述氨源如前文所述，其中优选氨气或者产氨物质，更优选工业废氨气。此时，所述氨源的氨含量比如可以是60-99.9wt％、80-99.9wt％、85-99.9wt％或者95-99.9wt％，其余则是前文所述的惰性稀释剂等。此时，作为所述氨源的用量，使得以羧基计的所述羧酸源与以NH₃计的所述氨源的摩尔比达到1∶1.1-2.5，优选1∶ 1.2-2.0，更优选1∶1.3-1.6。 

根据本发明的该实施方式，作为所述氨源，还可以使用氨水或者产氨物质水溶液，其中优选氨水，更优选工业废氨水。其中，所述氨水的氨含量一般为10-30wt％，优选25-28wt％。此时，作为所述氨源的用量，使得以羧基计的所述羧酸源与以NH₃计的所述氨源的摩尔比达到1∶1.1-9.5，优选1∶1.2-7.0，更优选1∶1.3-5.6、1∶1.3-2.5、1∶1.3-2.0或1∶1.3-1.6。 

根据本发明的该实施方式，所谓产氨物质，指的是在所述第一步骤的反应条件下能够分解而产生氨气的物质。作为所述产氨物质，优选选自尿素、氰酸、碳酸铵、碳酸氢铵和氯化铵中的一种或多种，优选选自尿素和碳酸氢铵中的一种或多种，更优选碳酸氢铵。 

根据本发明的该实施方式，所述产氨物质水溶液的产氨物质浓度比如可以为20wt％至饱和浓度(优选饱和浓度)等，但并不限于此。作为所述产氨物质的水溶液，更优选含有该产氨物质的工业废料或工业副产品，比如废尿素水和废碳铵水等。 

根据本发明的该实施方式，所述第一步骤一般在封闭式反应体系(比如封闭式反应釜)中进行。根据需要，该第一步骤可以在完全封闭式反应体系中进行，即，该反应体系在整个反应过程中不需要向外界大气以任何形式开放。鉴于此，所述封闭式反应体系一般呈现为加压条件(比如所述第一步骤的自生压力)。 

根据本发明的该实施方式，在生成酰胺中间产物的同时，还以连续、半连续或者间歇的方式向反应体系外部排出含氨流出物作为副产物。 

根据本发明优选的是，将前述任何实施方式获得的含氨流出物(优选经过浓缩或干燥后)循环供应到所述第一步骤中作为所述氨源的补充或一部分。如此可以相应减少供应至所述第一步骤的新鲜氨源的用量，由此提高氨原料的利用率，并实现含氨流出物(比如含氨废水和含氨尾气)的有效循环利用。 

本发明的发明人发现，所述第一步骤即使不使用本领域中进行羧酸氨化法时通常使用的任何催化剂也能够良好地进行。因此，根据本发明一个优选的实施方式，所述第一步骤不使用催化剂。 

根据本发明，虽然并不必要，所述第一步骤可以在溶剂的存在下进行，以促进所述羧酸源的熔融。作为所述溶剂，比如可以举出任何 能够溶解所述羧酸源但对该第一步骤的转化反应没有不利影响的溶剂，更具体比如可以举出甲苯或二甲苯等芳香烃类溶剂、DMF和DMSO等强极性溶剂、2-甲基吡啶等有机碱性溶剂、二氯甲烷等卤代烷烃类溶剂，或者水。作为所述溶剂的用量，比如一般为所述羧酸源重量的20-50wt％，但有时并不限于此。 

根据本发明，所述第一步骤的反应时间优选为0.05-2小时，或者0.1-1.5小时，或者0.2-1小时，或者0.3-0.8小时，或者0.2至0.5小时或者更短的时间。 

根据本发明，在所述第一步骤结束后，立即停止供应所述氨源，或者从所述第一步骤的反应体系中移除氨源。 

根据本发明，所述第一步骤结束后，所获得的酰胺中间产物可以直接作为原料进行第二步骤，也可以在暂存等后再进行第二步骤。或者，虽然并不必要，所获得的酰胺中间产物也可以利用稀氨水等进行洗涤，以除去可能残留的未反应的羧酸源。 

根据本发明，所述第一步骤和第二步骤可以在同一个反应器中进行，也可以在不同的反应器中进行，并没有特别的限定。在同一个反应器中进行时，在所述第一步骤结束后，不出料所述酰胺中间产物，将第一步骤的反应条件直接改变为第二步骤的反应条件(如下文所述)即可，由此降低该制造方法的生产成本和生产复杂度。在不同的反应器中进行时，这些反应器之间可以串联连接，其中后一反应器以前一反应器的出料作为进料，由此使得所述第一步骤与所述第二步骤之间可以按照连续、半连续或者间歇等方式先后接续。 

根据本发明，作为所述第一步骤或者所述第二步骤所涉及的反应器，比如可以举出反应釜、固定床反应器或者流化床反应器等。这些反应器可以仅使用一种，也可以两种或多种组合使用，并没有特别的限制。 

根据所述第二步骤，将第一步骤获得的所述酰胺中间产物在从T3至T4的反应温度T_B下热处理0.1至4.5小时的反应时间，其中T3是所述酰胺中间产物在1标准大气压下的熔点和温度值200℃中的较大者，T4是所述酰胺中间产物在1标准大气压下的沸点、升华温度和分解温度中的最小者，前提是T4＞T3。优选的是，T4-T3≥10℃。 

根据本发明，所述酰胺中间产物在所述反应温度T_B下优选呈现为 熔融状态或者液体状态。鉴于此，所述酰胺中间产物优选具有等于或小于所述反应温度T_B(一般最高为400℃)的熔点(1标准大气压下测定)。本领域技术人员可以通过查阅相关技术手册或者通过常规测定方法获知这些酰胺中间产物在1标准大气压下的熔点、沸点、升华温度和分解温度等，因此本文在此不再赘述。 

根据本发明，虽然并不必要，所述第二步骤可以在溶剂的存在下进行。作为所述溶剂，比如可以举出任何能够溶解所述酰胺中间产物但对该第二步骤的转化反应没有不利影响的溶剂，更具体比如可以举出甲苯或二甲苯等芳香烃类溶剂、DMF和DMSO等强极性溶剂和2-甲基吡啶等有机碱性溶剂等。作为所述溶剂的用量，比如一般为所述酰胺中间产物重量的20-50wt％，但有时并不限于此。 

根据本发明，所述第二步骤的反应时间优选0.2至3小时，或者0.3至2小时，或者0.4至1.2小时，或者0.4至1小时，或者0.3至0.5小时或者更短的时间。 

根据本发明，在所述第二步骤中不使用氨源(比如前文所述的任何氨源)，比如(完全)停止所述氨源的供应。换句话说，所述第二步骤在不存在所述氨源的情况下进行。 

根据本发明，所述第二步骤可以在催化剂的存在下进行，也可以不使用催化剂。作为所述催化剂，比如可以举出本领域中进行羧酸氨化法时常规使用的那些催化剂，更具体比如可以举出五氧化二磷、三氯氧磷、二氯亚砜、磷酸、五氯化磷、Bugess试剂、TFAA-NEt₃试剂、(COCl)₂-NEt₃-DMSO试剂、甲磺酰氯或者四氯化钛等，其中优选五氧化二磷。在使用时，这些催化剂可以按照本领域的常规用量(比如以重量为基准可以是所述酰胺中间产物重量的0.1-10％，优选0.2-5％)使用，并没有特别的限定。 

根据本发明一个进一步的实施方式，所述反应温度T_A为从T1′至T2′。此时，所述T1′＝T1+5℃、或者T1+10℃、或者T1+20℃、或者T1+30℃、或者T1+40℃、或者T1+50℃、或者T1+60℃、或者T1+70℃、或者T1+80℃、或者T1+90℃。所述T2′＝T2、或者T2-5℃、或者T2-10℃、或者T2-20℃、或者T2-30℃、或者T2-40℃、或者T2-50℃，但一般最高为390℃。前提是T2′＞T1′。优选的是，T2′-T1′≥10℃。 

根据本发明一个进一步的实施方式，所述反应温度T_B为从T3′至 T4′。此时，所述T3′＝T3+5℃、或者T3+10℃、或者T3+20℃、或者T3+30℃、或者T3+40℃、或者T3+50℃、或者T3+60℃、或者T3+70℃、或者T3+80℃。所述T4′＝T4、或者T4-5℃、或者T4-10℃、或者T4-20℃、或者T4-30℃、或者T4-40℃、或者T4-50℃，但一般最高为400℃。前提是T4′＞T3′。优选的是，T4′-T3′≥10℃。 

根据本发明一个更进一步的实施方式，所述T1为125℃，或者130℃，或者140℃，或者150℃，或者160℃，或者170℃，或者180℃，或者190℃，或者200℃，或者210℃，或者220℃，或者230℃，或者240℃，或者250℃，或者260℃，或者270℃，或者280℃，或者290℃，或者300℃，或者310℃。根据本发明一个更进一步的实施方式，所述T2为390℃，或者380℃，或者370℃，或者360℃，或者350℃，或者340℃，或者330℃，或者320℃，或者310℃，或者300℃，或者290℃，或者280℃，或者270℃，或者260℃，或者250℃。前提是T2＞T1。优选的是，T2-T1≥10℃。 

根据本发明一个更进一步的实施方式，所述T3为200℃，或者210℃，或者220℃，或者230℃，或者240℃，或者250℃，或者300℃，或者310℃。根据本发明一个更进一步的实施方式，所述T4为400℃，或者390℃，或者380℃，或者370℃，或者360℃，或者350℃，或者340℃，或者330℃，或者320℃，或者310℃，或者300℃，或者290℃，或者280℃，或者270℃，或者260℃，或者250℃。前提是T4＞T3。优选的是，T4-T3≥10℃。 

根据本发明，所述第二步骤可以在开放式反应体系中也可以在封闭式反应体系中进行。所述第二步骤在封闭式反应体系中进行时，该反应体系可以是加压或者减压条件。其中，从有效降低反应温度的角度考虑，优选减压条件。所述减压条件可以通过使所述反应体系(比如通过连接真空泵)保持一定的真空度而实现。此时，所述真空度的具体数值取决于目标腈产物在所述第二步骤的(预定)反应温度下是否能够有效地发生蒸馏而被从所述反应体系中分离出来，因此无法一概规定。技术人员可以通过查阅相关的技术手册为此选择合适的真空度数值，或者通过简单的试验予以确认，并不存在技术难度。虽然如此，作为所述真空度的数值范围，一般是5-1000mbar，优选20-500mbar或者50-250mbar。此时，随着所述第二步骤的转化反应的进行，所生 成的腈产物与副产物水一起从所述第二步骤的反应体系中连续地蒸馏出来，从而有利于反应平衡向产物的方向移动。通过在所述第二步骤中采用这种连续蒸馏除去产物的方式，可以显著降低该步骤的反应温度并显著缩短该步骤的反应时间。由于反应温度的降低和反应时间的缩短，在该第二步骤中副反应更少发生，由此对提高腈产物的收率有利。通过采用这种特定的反应方式，所述第二步骤的反应温度一般可以在本说明书上下文规定的各反应温度T_B(尤其是其上限值)的基础上进一步降低40至130℃，优选进一步降低50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125或者130℃等。另外，所述第二步骤的反应时间一般可以进一步缩短40-80％，优选进一步缩短50-70％。 

根据本发明一个优选的实施方式，所述羧酸源是下表1所示的羧酸、所述羧酸的酸酐或甲酯，其中优选所述羧酸。 

根据本发明一个优选的实施方式，在所述第一步骤中，反应温度一般是下表1所示的T_A，该反应温度的上限值更优选T_A ^max-5℃、T_A ^max-10℃、T_A ^max-15℃或者T_A ^max-20℃，其中T_A ^max指的是所述T_A在下表1中的上限值。在所述第一步骤中，反应时间一般是0.05-2小时，或者0.1-1.5小时，或者0.2-1小时，或者0.3-0.8小时，或者0.2至0.5小时。 

根据本发明一个优选的实施方式，所述第二步骤如前所述在开放式反应体系中或者加压条件下进行时，反应温度一般是下表1所示的T_B，该反应温度的上限值更优选T_B ^max-5℃、T_B ^max-10℃、T_B ^max-15℃或者T_B ^max-20℃，其中T_B ^max指的是所述T_B在下表1中的上限值。此时，在所述第二步骤中，反应时间一般是0.2至3小时，或者0.3至2小时，或者0.4至1.2小时，或者0.4至1小时。 

表1 

羧酸	反应温度TA，℃	反应温度TB，℃
			苯甲酸	170-245	200-225
对甲基苯甲酸	180-270	250-270
			1-萘甲酸	180-295	250-400
2-萘甲酸	190-295	250-400
			4-吡啶基甲酸	310-390	320-330
2-呋喃甲酸	160-230	250-270
			3-噻吩甲酸	170-270	250-310
4-硝基苯甲酸	245-295	300-325
			4-氨基苯甲酸	195-255	280-310
4-羟基苯甲酸	225-285	300-325
			4-甲氧基苯甲酸	200-255	275-315
4-氯代苯甲酸	255-300	305-325
			4-苯基苯甲酸	235-295	305-325
4-腈基苯甲酸	235-285	300-315
			9-蒽甲酸	235-285	300-320
4-(辛氧基)苯甲酸	125-225	250-300
			4′-羟基联苯-4-乙酸	300-325	330-345
4-甲硫基苯甲酸	210-275	300-325
			3，5-二氨基苯甲酸	255-300	315-330
1-芘甲酸	285-315	325-340
			3-氨基-4-甲基苯甲酸	185-265	285-315
3-吡啶基甲酸	235-295	300-325
			喹啉-2-甲酸	175-215	235-300
吡嗪-2-甲酸	235-275	300-325
			5-溴-3-吡啶甲酸	195-265	285-315
4-甲基-3-吡啶甲酸	185-245	265-300
			吡唑-3-甲酸	235-285	300-335
喹喔啉-2-甲酸	235-285	300-325
			4-正丁基-3-吡啶甲酸	125-225	250-300
噻唑-4-甲酸	220-280	300-325
			2-甲基-4-噻唑甲酸	175-265	275-305
2-苯基-1，3-噻唑-4-甲酸	195-245	265-295
			2-溴-4-噻唑甲酸	250-300	310-325

根据本发明一个优选的实施方式，所述第二步骤如前所述在减压条件下进行时，反应温度一般是下表1-1所示的T′_B，该反应温度的上限值更优选T′_B ^max-5℃、T′_B ^max-10℃、T′_B ^max-15℃或者T′_B ^max-20℃，其中T′_B ^max指的是所述T′_B在下表1-1中的上限值。此时，在所述第二步骤 中，反应时间一般是0.1至1.5小时，或者0.1至1.2小时，或者0.2至0.8小时，或者0.2至0.6小时，或者0.3至0.5小时。 

表1-1 

羧酸	反应温度T′B，℃
		苯甲酸	130-200
对甲基苯甲酸	170-240
		1-萘甲酸	170-240
2-萘甲酸	175-245
		4-吡啶基甲酸	180-260
2-呋喃甲酸	160-245
		3-噻吩甲酸	180-255
4-硝基苯甲酸	180-250
		4-氨基苯甲酸	180-255
4-羟基苯甲酸	175-255
		4-甲氧基苯甲酸	175-255
4-氯代苯甲酸	180-255
		4-苯基苯甲酸	175-265
4-腈基苯甲酸	175-260
		9-蒽甲酸	180-255
4-(辛氧基)苯甲酸	175-250
		4′-羟基联苯-4-乙酸	200-270
4-甲硫基苯甲酸	200-260
		3，5-二氨基苯甲酸	175-260
1-芘甲酸	175-275
		3-氨基-4-甲基苯甲酸	185-275
3-吡啶基甲酸	180-275
		喹啉-2-甲酸	150-220
吡嗪-2-甲酸	175-220
		5-溴-3-吡啶甲酸	175-255
4-甲基-3-吡啶甲酸	175-250
		吡唑-3-甲酸	175-265

[0112] 

喹喔啉-2-甲酸	175-260
		4-正-丁基-3-吡啶甲酸	175-260
噻唑-4-甲酸	175-260
		2-甲基-4-噻唑甲酸	175-260
2-苯基-1，3-噻唑-4-甲酸	175-260
		2-溴-4-噻唑甲酸	175-260

根据本发明，在所述第二步骤结束后，通过常规的纯化或分离方法，即可从第二步骤获得的反应混合物中分离出目标腈作为产品。作为所述纯化或分离方法，比如可以举出蒸馏法和萃取法等。 

根据本发明，所述蒸馏法或萃取法可以按照本领域常规的方式进行，并没有特别的限定，只要可以将目标腈产物从所述反应混合物中分离出来即可。 

根据本发明，作为所述蒸馏法，比如可以举出使用了精馏塔的减压蒸馏法，该精馏塔此时的操作条件比如为：真空度为40-100mbar，塔底温度一般为100-320℃，以目标腈产物在所述真空度下的沸点(±2℃)作为切割点，一般比如为80-250℃，但并不限于此而是取决于具体的目标腈产物。根据需要，该精馏塔的回流比可以设定为最小回流比Rmin的1.1-3倍，实际塔板数比如为5-200块，但并不限于此而是取决于具体的目标腈产物。另外，所述精馏塔的实际操作条件并不限于此，本领域技术人员可以根据目标腈产物的蒸馏性状(比如沸点和热分解温度等)、精馏塔结构(比如塔板数目等)和实际需要(比如预定的腈纯度等)等选择适当的精馏操作条件，这都是常规已知的。 

根据本发明，作为所述萃取法，比如可以举出使用乙酸乙酯、氯仿、己烷等目标腈产物的良溶剂对所述反应混合物(根据需要在加入适量的2-5wt％稀碱水溶液进行稀释或调节后)进行直接萃取的方法等。 

根据本发明，萃取法和蒸馏法可以联用，比如可以先利用萃取法进行初步的纯化或分离，然后通过蒸馏法进行进一步的纯化或分离。 

根据本发明，通过所述纯化或分离，可以获得纯度为97％以上(优选98％以上，更优选99％以上)的目标腈产物。此时的腈纯度比如可以通过气相色谱法等方便地进行测定。 

根据本发明的腈制造方法，根据腈产物种类的不同，可以实现75％ 以上、80％以上、90％以上、95％以上、甚至98％以上或更高的腈收率。 

根据本发明，与现有技术的羧酸氨化法相比，前述第一步骤的反应温度显著降低，并且反应时间也显著缩短。在不受任何理论束缚的情况下，其理由可能如下。现有技术的羧酸氨化法由于一般采用较高的温度和较长的反应时间，在发生从羧酸向酰胺的转化反应的同时，还发生从酰胺(其来自前一转化反应)向腈的转化反应。而且，由于反应温度较高，这两种转化反应的反应平衡在向各自的产物方向快速移动的同时，也向各自的反应物方向快速移动(逆转化反应)，由此在反应体系中产生了大量的高活性中间体化合物。这些高活性中间体化合物由于自身或对彼此或对反应物的化学活性非常高，在发生前述的转化反应或逆转化反应的同时，还进一步发生各种不希望的副反应。而且，随着反应时间的延长，这些副反应就会变得越来越严重，并且交叉发生。为了抑制这些副反应，现有技术的羧酸氨化法不得不使用数量庞大的氨源。但即便如此，由于反应温度较高，反应时间较长，副产物的大量产生是无法避免的，由此导致现有技术的羧酸氨化法很难提高腈产物的收率和质量(比如高的产品纯度)。针对现有技术的这一问题，本发明人通过刻苦的研究发现，从羧酸向酰胺的转化反应仅需要在与现有技术相比显著降低的反应温度下即可实现。而且，该转化反应仅需要较短的反应时间即可完成。由于反应温度较低，反应时间较短，副反应极少发生。另外，由于反应温度较低，从酰胺向腈的转化反应被显著抑制，表现为在所述第一步骤获得的酰胺中间产物中几乎检测不到腈。同时，与其相关的各种副反应也被显著抑制，表现为所述第一步骤获得的酰胺中间产物具有较高的产品收率(一般为90％以上)和产品纯度(一般为95％以上)，由此为所述第二步骤的接续进行打下了良好的基础。同时，由于该第一步骤的转化反应基本上定量进行，并且即使没有氨源的抑制作用，副反应也很少发生，因此本发明第一步骤的氨利用率非常高，导致其氨消耗量与现有技术相比可以显著降低。 

根据本发明，由于所述第一步骤的存在，所述第二步骤即使不使用催化剂，或者即使保持常压，或者即使不主动采取措施(比如前述的减压条件)以使腈产物与反应体系分离，也可以良好地进行，最终以较高的产品收率和较高的产品纯度获得腈产物。这是本领域第一次发现的现象。虽然其机理尚未清楚，但本发明人认为理由之一可能是，所述第一 步骤在较低的反应温度下在较短的反应时间内完成，生成了一些除所述酰胺中间产物之外的其他活性中间体，而该活性中间体对随后所述第二步骤的转化反应表现出催化作用，从而有效地促进目标腈产物的生成。而且，本发明人通过具体的试验验证，该活性中间体并不是作为反应物使用的羧酸源或者通过逆转化反应而新鲜生成的羧酸。 

根据本发明，按照前述制造的腈可以作为原料用于制造相应的胺。为此，本发明还涉及一种胺的制造方法，该制造方法通过氢化该腈来制造相应的胺。 

根据本发明，所述氢化可以按照本领域在氢化腈时常规已知的任何方式进行。比如，可以在反应总压力为0.6-5.2MPa、氢气分压为0.4-5MPa(比如2-4MPa)，反应温度为70-130℃(比如80-120℃)的条件下，在氢化催化剂的存在下，使所述腈原料氢化0.2-3小时(优选0.5-2小时)，但有时并不限于此。 

根据本发明，作为所述氢化催化剂，可以直接使用本领域常规用于腈氢化制胺的各种催化剂，比如可以举出雷尼镍、铁或铜等掺杂的雷尼镍、Ni-B或Ni-Co-B非晶态合金、负载型Ni-B或Ni-Co-B非晶态合金、载体负载的贵金属(比如Pb/C、Pd/C或Rh/C等)或者复合催化剂(比如雷尼镍/八羰基钴)等，其中从工业化方便实施的角度，优选雷尼镍，比如Aladdin试剂公司按规格50μm或150μm市售的雷尼镍。这些氢化催化剂可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。 

根据本发明，所述氢化催化剂的用量以重量为基准比如可以是所述腈原料的2-10wt％(比如2-6wt％)，但有时并不限于此。 

根据本发明，所述氢化反应优选在溶剂(或称为稀释剂)的存在下进行，这是本领域已知的。作为所述溶剂，比如可以举出水；甲醇、乙醇和2-丙醇等醇；乙酸甲酯等酯；苯、甲苯、二甲苯等芳香烃；环己烷等环烷烃；庚烷等烷烃；石油醚、乙醚、二氧六环和四氢呋喃等醚或者这些溶剂的任意组合，其中优选乙醇或者乙醇与水的混合溶剂(乙醇与水的体积比比如为0.1∶1至1∶0.1，但并不限于此)等。这些溶剂可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。 

根据本发明，作为所述溶剂的用量，只要能够有效地改善反应的放热情况并且不对后续的产品分离步骤产生过大的负担即可，比如以体积为基准可以为所述腈原料的1-10倍，比如1-5倍、1-4倍、1-3倍或1-2 倍等，但有时并不限于此。 

根据本发明，根据需要，所述氢化反应还可以在氢化助剂的存在下进行。作为所述氢化助剂，比如可以举出氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾等碱金属氢氧化物。这些氢化助剂可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。 

根据本发明，作为所述氢化助剂的用量，比如以重量为基准可以为所述腈原料的0.3-2wt％(优选0.2-1.2wt％)，但有时并不限于此。 

根据本发明，在所述氢化反应结束后，通过常规的纯化或分离方法，即可从反应混合物中分离出目标胺作为产品。这些纯化或分离方法在本领域是已知的，在此不再赘述。 

根据本发明的胺的制造方法，根据腈原料种类的不同，可以实现85％以上、90％以上、95％以上、甚至98％以上或更高的胺收率，并且胺产品的纯度可以达到97％以上(优选98％以上，更优选99％以上)。 

实施例 

以下采用实施例进一步详细地说明本发明，但本发明并不限于这些 

实施例。 

酰胺中间体制备实施例A 

在1L开口反应釜中加入500g羧酸原料(化学纯)，打开搅拌(600r/min)，从反应釜底部不断向羧酸原料中通入氨气(化学纯，含水量为5.1wt％，流量为100g/min)。使反应在反应温度T_A下进行T_C小时后，停止通入氨气。对反应釜的内容物取样，做核磁氢谱和元素分析，以表征酰胺中间体。具体反应条件及表征结果见如下的表A-1、表A-2、表A-3、表A-4、表A-5和表A-6。这些表征结果表明，所获得的酰胺中间体具有极高的纯度(99％以上)。 

在该实施例中，所述氨气可以直接替换为废氨气(来自扬子石化化工厂，含有约50wt％氨气，其余为甲苯、氧气、氮气、水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，该废氨气的流量为130g/min)。 

表A-1 

表A-2 

表A-3 

表A-4 

表A-5 

表A-6 

腈产物制备实施例A 

接续酰胺中间体制备实施例A。封闭所述反应釜(当酰胺中间体在常压下的沸点等于或低于下述的反应温度T_B时)或者保持反应釜为开放状态(当酰胺中间体在常压下的沸点高于下述的反应温度T_B时)，继续搅拌(600r/min)，将反应温度改变为T_B，在该反应温度T_B下保持T_D小时后，反应基本完成。然后，封闭反应釜并连接真空泵，使反应釜内的真空度达到20-50mbar(根据腈产物种类的不同而相应调整)，以馏出物作为腈产物。计算该腈产物的收率，并取样做核磁氢谱和元素分析，以表征所获得的腈产物。具体反应条件及表征结果见如下的表A-7、A-8、A-9、A-10和A-11。这些表征结果表明，所获得的腈产物具有极高的纯度(99％以上)。 

在这些腈产物制备实施例中，任选在反应开始的阶段，向反应釜中一次性加入10g五氧化二磷作为催化剂。 

表A-7 

表A-8 

表A-9 

表A-10 

表A-11 

腈产物制备实施例A1 

接续酰胺中间体制备实施例A。封闭所述反应釜，打开搅拌(600r/min)，将反应温度改变为T_B。将所述反应釜连接至真空泵，以500mbar为起点，逐渐降低该反应釜内的真空度，直至溜出物中检测到微量(至 多约0.5wt％)的酰胺中间体。维持该真空度，反应时间T_D小时后，反应基本完成。以馏出物作为腈产物。计算该腈产物的收率，并取样做核磁氢谱和元素分析，以表征所获得的腈产物。具体反应条件及表征结果见如下的表A1-7、A1-8、A1-9、A1-10和A1-11。这些表征结果表明，所获得的腈产物具有较高的纯度(92％以上)。 

在这些腈产物制备实施例中，任选在反应开始的阶段，向反应釜中一次性加入10g五氧化二磷作为催化剂。 

表A1-7 

表A1-8 

表A1-9 

表A1-10 

表A1-11 

酰胺中间体制备实施例B 

在1L反应釜中加入500g羧酸原料(化学纯)，并充入NH₃摩尔数为该羧酸原料所含羧基的1.3倍的氨气(含水量为0.5wt％，工业品)，封闭反应釜，打开搅拌(600r/min)。使反应在反应温度T_A下进行T_C 小时后，对反应釜的内容物取样，做核磁氢谱和元素分析，以表征酰胺中间体。具体反应条件及表征结果见如下的表B-1、表B-2、表B-3、表B-4、表B-5和表B-6。这些表征结果表明，所获得的酰胺中间体具有极高的纯度(99％以上)。 

在该实施例中，所述氨气可以直接替换为废氨气(来自扬子石化化工厂，含有约50wt％氨气，其余为甲苯、氧气、氮气、水蒸气、一氧化碳和二氧化碳)或者铵离子摩尔数为该羧酸原料所含羧基的1.4倍的碳酸氢铵粉末(化学纯)。 

表B-1 

表B-2 

表B-3 

表B-4 

表B-5 

表B-6 

腈产物制备实施例B 

接续酰胺中间体制备实施例B。封闭所述反应釜(当酰胺中间体在常压下的沸点等于或低于下述的反应温度T_B时)或者保持反应釜为开放状态(当酰胺中间体在常压下的沸点高于下述的反应温度T_B时)，继续搅拌(600r/min)，将反应温度改变为T_B，在该反应温度T_B下保持T_D小时后，反应基本完成。然后，封闭反应釜并连接真空泵，使反应釜内的真空度达到20-50mbar(根据腈产物种类的不同而相应调整)，以馏出物作为腈产物。计算该腈产物的收率，并取样做核磁氢谱和元素分析，以表征所获得的腈产物。具体反应条件及表征结果见如下的表B-7、B-8、B-9、B-10和B-11。这些表征结果表明，所获得的腈产物具有极高的纯度(99％以上)。 

在这些腈产物制备实施例中，任选在反应开始的阶段，向反应釜中一次性加入10g五氧化二磷作为催化剂。 

表B-7 

表B-8 

表B-9 

表B-10 

表B-11 

腈产物制备实施例B1 

接续酰胺中间体制备实施例B。封闭所述反应釜，打开搅拌(600r/min)，将反应温度改变为T_B。将所述反应釜连接至真空泵，以500mbar为起点，逐渐降低该反应釜内的真空度，直至溜出物中检测到微量(至 多约0.5wt％)的酰胺中间体。维持该真空度，反应时间T_D小时后，反应基本完成。以馏出物作为腈产物。计算该腈产物的收率，并取样做核磁氢谱和元素分析，以表征所获得的腈产物。具体反应条件及表征结果见如下的表B1-7、B1-8、B1-9、B1-10和B1-11。这些表征结果表明，所获得的腈产物具有较高的纯度(92％以上)。 

在这些腈产物制备实施例中，任选在反应开始的阶段，向反应釜中一次性加入10g五氧化二磷作为催化剂。 

表B1-7 

表B1-8 

表B1-9 

表B1-10 

表B1-11 

酰胺中间体制备实施例C 

在1L反应釜中加入500g羧酸原料(化学纯)和NH₃摩尔数为该羧酸原料所含羧基的1.4倍的氨水(NH₃含量为25wt％，工业品)，封闭反应釜，打开搅拌(600r/min)。使反应在反应温度T_A下进行T_C小时后， 对反应釜的内容物取样，做核磁氢谱和元素分析，以表征酰胺中间体。具体反应条件及表征结果见如下的表C-1、表C-2、表C-3、表C-4、表C-5和表C-6。这些表征结果表明，所获得的酰胺中间体具有极高的纯度(99％以上)。 

在该实施例中，所述氨水可以直接替换为废氨水(来自扬子石化化工厂，含有约20wt％氨，其余为苯酚、水、尿素、硫酸钠和二氧化碳)或者铵离子摩尔数为该羧酸原料所含羧基的1.6倍的碳酸氢铵水溶液(碳酸氢铵浓度为30wt％)。 

表C-1 

表C-2 

表C-3 

表C-4 

表C-5 

表C-6 

腈产物制备实施例C 

接续酰胺中间体制备实施例C。封闭所述反应釜(当酰胺中间体在常压下的沸点等于或低于下述的反应温度T_B时)或者保持反应釜为开放状态(当酰胺中间体在常压下的沸点高于下述的反应温度T_B时)，继续搅拌(600r/min)，将反应温度改变为T_B，在该反应温度T_B下保持T_D小时后，反应基本完成。然后，封闭反应釜并连接真空泵，使反应釜内的真空度达到20-50mbar(根据腈产物种类的不同而相应调整)，以馏出物作为腈产物。计算该腈产物的收率，并取样做核磁氢谱和元素分析，以表征所获得的腈产物。具体反应条件及表征结果见如下的表C-7、C-8、C-9、C-10和C-11。这些表征结果表明，所获得的腈产物具有极高的纯度(99％以上)。 

在这些腈产物制备实施例中，任选在反应开始的阶段，向反应釜中一次性加入10g五氧化二磷作为催化剂。 

表C-7 

表C-8 

表C-9 

表C-10 

表C-11 

腈产物制备实施例C1 

接续酰胺中间体制备实施例C。封闭所述反应釜，打开搅拌(600r/min)，将反应温度改变为T_B。将所述反应釜连接至真空泵，以500mbar为起点，逐渐降低该反应釜内的真空度，直至溜出物中检测到微量(至 多约0.5wt％)的酰胺中间体。维持该真空度，反应时间T_D小时后，反应基本完成。以馏出物作为腈产物。计算该腈产物的收率，并取样做核磁氢谱和元素分析，以表征所获得的腈产物。具体反应条件及表征结果见如下的表C1-7、C1-8、C1-9、C1-10和C1-11。这些表征结果表明，所获得的腈产物具有较高的纯度(92％以上)。 

在这些腈产物制备实施例中，任选在反应开始的阶段，向反应釜中一次性加入10g五氧化二磷作为催化剂。 

表C1-7 

表C1-8 

表C1-9 

表C1-10 

表C1-11 

胺制备实施例 

(1)在1L加氢釜中加入100g苯甲腈和3g Raney-Ni，400mL乙醇，连续充入H2，使反应过程中体系压力总是维持在7MPa。在反应温度100℃下反应0.5h后，降温。待反应釜内的温度降至室温时，放气，通 过过滤和重结晶得到苯甲胺(纯度为99％以上)，收率为92wt％。 

¹H NMR(300MHz，DMSO)δ7.41-7.12(m，5H)，4.05(s，2H)，1.93(s，2H)，元素分析：C，78.14；H，8.05；N，13.13。 

(2)在1L加氢釜中加入100g对甲苯甲腈和3g Raney-Ni，400mL乙醇，连续充入H₂，使反应过程中体系压力总是维持在8MPa。在反应温度105℃下反应0.5h后，降温。待反应釜内的温度降至室温时，放气，通过过滤和重结晶得到对甲苯甲胺(纯度为99％以上)，收率为93wt％。 

¹H NMR(300MHz，DMS0)δ7.18(d，J＝7.5Hz，2H)，7.11(d，J＝7.5Hz，2H)，4.04(s，2H)，2.26(s，3H)，1.94(s，2H)，元素分析：C，79.17；H，9.08；N，11.43。 

(3)在1L加氢釜中加入100g 4-吡啶甲腈和3g Raney-Ni，400mL乙醇，连续充入H₂，使反应过程中体系压力总是维持在8MPa。在反应温度105℃下反应1h后，降温。待反应釜内的温度降至室温时，放气，通过过滤和重结晶得到4-吡啶甲胺(纯度为99％以上)，收率为89wt％。 

¹H NMR(300MHz，DMSO)δ8.46(s，1H)，8.44(s，1H)，7.32(s，1H)，7.30(s，1H)，4.78(s，2H)，1.94(s，2H)，元素分析：C，66.27；H，7.08；N，25.53。 

(4)在1L加氢釜中加入100g4-甲氧基苯甲腈和3g Raney-Ni，400mL乙醇，连续充入H₂，使反应过程中体系压力总是维持在8MPa。在反应温度110℃下反应1h后，降温。待反应釜内的温度降至室温时，放气，通过过滤和重结晶得到4-甲氧基苯甲胺(纯度为99％以上)，收率为92wt％。 

¹H NMR(300MHz，DMSO)δ7.12(s，1H)，7.10(s，1H)，6.88(s，1H)，6.86(s，1H)，4.04(s，2H)，3.84(s，3H)，1.94(s，2H)，元素分析：C，69.84；H，8.16；N，10.08。 

(5)在1L加氢釜中加入100g4-腈基苯甲腈和3g Raney-Ni，400mL乙醇，连续充入H₂，使反应过程中体系压力总是维持在8MPa。在反应温度110℃下反应1h后，降温。待反应釜内的温度降至室温时，放气，通过过滤和重结晶得到4-腈基苯甲胺(纯度为99％以上)，收率为94wt％。 

¹H NMR(300MHz，DMSO)δ7.74(s，1H)，7.72(s，1H)，7.47(s，1H)， 7.44(s，1H)，4.05(s，2H)，1.95(s，2H)，元素分析：C，72.43；H，6.01；N，21.08。 

腈产物制备比较例A 

在1L开口反应釜中加入400g对甲苯甲酰胺(分析纯)，开启搅拌(600r/min)，使反应温度为T_B＝250℃，在该反应温度T_B下保持T_D＝1小时后，按照与腈产物制备实施例A同样的方式封闭反应釜并连接真空泵，以馏出物作为腈产物。经计算和分析，对甲苯甲腈产物的收率为45％，纯度为92％。 

腈产物制备比较例B 

在1L开口反应釜中加入400g对甲苯甲酰胺(分析纯)和100g对甲苯甲酸(分析纯)，开启搅拌(600r/min)，使反应温度为T_B＝250℃，在该反应温度T_B下保持T_D＝1小时后，按照与腈产物制备实施例A同样的方式封闭反应釜并连接真空泵，以馏出物作为腈产物。经计算和分析，对甲苯甲腈产物的收率为55％，纯度为95％。 

以上虽然已结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由附录的权利要求书来确定。本领域技术人员可在不脱离本发明的技术思想和主旨的范围内对这些实施方式进行适当的变更，而这些变更后的实施方式显然也包括在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种腈的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步骤：使羧酸源与氨源在从T1至T2的反应温度T_A下接触0.01-2.5小时(或者0.05-2小时，或者0.1-1.5小时，或者0.2-1小时，或者0.3-0.8小时，或者0.2至0.5小时)的反应时间，获得酰胺中间产物，其中所述羧酸源选自芳香族一元羧酸、所述芳香族一元羧酸的C_1-4直链或支链烷基酯、所述芳香族一元羧酸的酸酐和所述芳香族一元羧酸的铵盐中的一种或多种，T1是所述羧酸源在1标准大气压下的熔点和温度值125℃中的较大者，T2是所述芳香族一元羧酸在1标准大气压下的沸点、升华温度和分解温度中的最小者，前提是T2＞T1，优选T2-T1≥10℃，和第二步骤：将所述酰胺中间产物在从T3至T4的反应温度T_B下热处理0.1至4.5小时(或者0.2至3小时，或者0.3至2小时，或者0.4至1.2小时，或者0.4至1小时，或者0.3至0.5小时)的反应时间，其中T3是所述酰胺中间产物在1标准大气压下的熔点和温度值200℃中的较大者，T4是所述酰胺中间产物在1标准大气压下的沸点、升华温度和分解温度中的最小者，前提是T4＞T3，优选T4-T3≥10℃。

2.权利要求1的腈的制造方法，其中所述反应温度T_A为从T1′至T2′，其中T1′＝T1+5℃(或者T1+10℃、或者T1+20℃、或者T1+30℃、或者T1+40℃、或者T1+50℃、或者T1+60℃、或者T1+70℃、或者T1+80℃、或者T1+90℃)，T2′＝T2(或者T2-5℃、或者T2-10℃、或者T2-20℃、或者T2-30℃、或者T2-40℃、或者T2-50℃、或者390℃)，前提是T2′＞T1′；所述反应温度T_B为从T3′至T4′，其中T3′＝T3+5℃(或者T3+10℃、或者T3+20℃、或者T3+30℃、或者T3+40℃、或者T3+50℃、或者T3+60℃、或者T3+70℃、或者T3+80℃)，T4′＝T4(或者T4-5℃、或者T4-10℃、或者T4-20℃、或者T4-30℃、或者T4-40℃、或者T4-50℃、或者400℃)，前提是T4′＞T3′。

3.权利要求1的腈的制造方法，其中T1为125℃(或者130℃，或者140℃，或者150℃，或者160℃，或者170℃，或者180℃，或者190℃，或者200℃，或者210℃，或者220℃，或者230℃，或者240℃，或者250℃，或者260℃，或者270℃，或者280℃，或者290℃，或者300℃，或者310℃)，T2为390℃(或者380℃，或者370℃，或者360℃，或者350℃，或者340℃，或者330℃，或者320℃，或者310℃，或者300℃，或者290℃，或者280℃，或者270℃，或者260℃，或者250℃)；T3为200℃(或者210℃，或者220℃，或者230℃，或者240℃，或者250℃，或者300℃，或者310℃)，T4为400℃(或者390℃，或者380℃，或者370℃，或者360℃，或者350℃，或者340℃，或者330℃，或者320℃，或者310℃，或者300℃，或者290℃，或者280℃，或者270℃，或者260℃，或者250℃)。

4.权利要求1的腈的制造方法，其中所述第二步骤在减压条件下进行。

5.权利要求1的腈的制造方法，其中所述第一步骤不使用催化剂，并且所述第二步骤在催化剂的存在下进行或者不使用催化剂。

6.权利要求1的腈的制造方法，其中所述氨源被以气态形式连续供应，选自氨气或者汽化的氨水，优选工业废氨气或者汽化的工业废氨水，并且以羧基计的所述羧酸源与以NH₃计的所述氨源的摩尔比最低为1∶20、1∶30、1∶40或者1∶50，最高为1∶500、1∶400、1∶300、1∶200、1∶100或者1∶80；或者所述氨源是氨气或者产氨物质，优选工业废氨气，并且以羧基计的所述羧酸源与以NH₃计的所述氨源的摩尔比为1∶1.1-2.5，优选1∶1.2-2.0，更优选1∶1.3-1.6；或者所述氨源是氨水或者产氨物质水溶液，优选氨水，更优选工业废氨水，并且以羧基计的所述羧酸源与以NH₃计的所述氨源的摩尔比为1∶1.1-9.5，优选1∶1.2-7.0，更优选1∶1.3-5.6、1∶1.3-2.5、1∶1.3-2.0或1∶1.3-1.6。

7.权利要求1的腈的制造方法，其中，所述羧酸源是下表1所示的羧酸、所述羧酸的酸酐或甲酯，其中优选所述羧酸；在所述第一步骤中，反应温度是下表1所示的T_A，该反应温度的上限值更优选T_A ^max-5℃、T_A ^max-10℃、T_A ^max-15℃或者T_A ^max-20℃，其中T_A ^max指的是所述T_A在下表1中的上限值，所述第一步骤的反应时间是0.05-2小时，或者0.1-1.5小时，或者0.2-1小时，或者0.3-0.8小时，或者0.2至0.5小时；所述第二步骤在开放式反应体系中或者加压条件下进行时，反应温度是下表1所示的T_B，该反应温度的上限值更优选T_B ^max-5℃、T_B ^max-10℃、T_B ^max-15℃或者T_B ^max-20℃，其中T_B ^max指的是所述T_B在下表1中的上限值，所述第二步骤的反应时间是0.2至3小时，或者0.3至2小时，或者0.4至1.2小时，或者0.4至1小时；所述第二步骤在减压条件下进行时，反应温度是下表1-1所示的T′_B，该反应温度的上限值更优选T′_B ^max-5℃、T′_B ^max-10℃、T′_B ^max-15℃或者T′_B ^max-20℃，其中T′_B ^max指的是所述T′_B在下表1-1中的上限值，所述第二步骤的反应时间是0.1至1.5小时，或者0.1至1.2小时，或者0.2至0.8小时，或者0.2至0.6小时，或者0.3至0.5小时，

表1

羧酸 反应温度T_A，℃ 反应温度T_B，℃ 苯甲酸 170-245 200-225 对甲基苯甲酸 180-270 250-270 1-萘甲酸 180-295 250-400 2-萘甲酸 190-295 250-400 4-吡啶基甲酸 310-390 320-330 2-呋喃甲酸 160-230 250-270 3-噻吩甲酸 170-270 250-310 4-硝基苯甲酸 245-295 300-325 4-氨基苯甲酸 195-255 280-310 4-羟基苯甲酸 225-285 300-325 4-甲氧基苯甲酸 200-255 275-315 4-氯代苯甲酸 255-300 305-325 4-苯基苯甲酸 235-295 305-325 4-腈基苯甲酸 235-285 300-315 9-蒽甲酸 235-285 300-320 4-(辛氧基)苯甲酸 125-225 250-300 4′-羟基联苯-4-乙酸 300-325 330-345 4-甲硫基苯甲酸 210-275 300-325 3，5-二氨基苯甲酸 255-300 315-330 1-芘甲酸 285-315 325-340 3-氨基-4-甲基苯甲酸 185-265 285-315 3-吡啶基甲酸 235-295 300-325 喹啉-2-甲酸 175-215 235-300 吡嗪-2-甲酸 235-275 300-325 5-溴-3-吡啶甲酸 195-265 285-315 4-甲基-3-吡啶甲酸 185-245 265-300 吡唑-3-甲酸 235-285 300-335 喹喔啉-2-甲酸 235-285 300-325 4-正丁基-3-吡啶甲酸 125-225 250-300 噻唑-4-甲酸 220-280 300-325 2-甲基-4-噻唑甲酸 175-265 275-305 2-苯基-1，3-噻唑-4-甲酸 195-245 265-295 2-溴-4-噻唑甲酸 250-300 310-325

表1-1

羧酸 反应温度T′_B，℃ 苯甲酸 130-200 对甲基苯甲酸 170-240 1-萘甲酸 170-240 2-萘甲酸 175-245 4-吡啶基甲酸 180-260 2-呋喃甲酸 160-245 3-噻吩甲酸 180-255 4-硝基苯甲酸 180-250 4-氨基苯甲酸 180-255 4-羟基苯甲酸 175-255 4-甲氧基苯甲酸 175-255 4-氯代苯甲酸 180-255 4-苯基苯甲酸 175-265 4-腈基苯甲酸 175-260 9-蒽甲酸 180-255 4-(辛氧基)苯甲酸 175-250 4′-羟基联苯-4-乙酸 200-270 4-甲硫基苯甲酸 200-260 3，5-二氨基苯甲酸 175-260 1-芘甲酸 175-275 3-氨基-4-甲基苯甲酸 185-275 3-吡啶基甲酸 180-275 喹啉-2-甲酸 150-220 吡嗪-2-甲酸 175-220 5-溴-3-吡啶甲酸 175-255 4-甲基-3-吡啶甲酸 175-250 吡唑-3-甲酸 175-265 喹喔啉-2-甲酸 175-260 4-正丁基-3-吡啶甲酸 175-260 噻唑-4-甲酸 175-260 2-甲基-4-噻唑甲酸 175-260 2-苯基-1，3-噻唑-4-甲酸 175-260 2-溴-4-噻唑甲酸 175-260

8.权利要求1的腈的制造方法，其中所述芳香族一元羧酸选自具有如下结构式的化合物中的一种或多种：

R-COOH，

其中，基团R为C_6-20(优选C_6-12)芳基或者C_4-20(优选C_4-9)杂芳基；所述R任选被一个或多个(比如1至4个、1至3个、1至2个或者1个)选自卤素、羟基、巯基、氨基、氨基羰基、硝基、氰基、任选取代的C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烷基、任选取代的C_3-20环烷(氧、硫、氨)基、任选取代的C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烷基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烯基、任选取代的C_3-20环烯(氧、硫、氨)基、任选取代的C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_3-20环烯基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_6-20芳基、任选取代的C_6-20芳(氧、硫、氨)基、任选取代的C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_6-20芳基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_4-20杂芳基、任选取代的C_4-20杂芳(氧、硫、氨)基、任选取代的C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_4-20杂芳基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-20杂环基、任选取代的C_2-20杂环(氧、硫、氨)基、任选取代的C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)烷(氧、硫、氨、羰)基、任选取代的C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)烯(氧、硫、氨、羰)基和任选取代的C_2-20杂环基C_1-6直链或支链(卤代)炔(氧、硫、氨、羰)基的取代基取代。

9.权利要求1的腈的制造方法，其中所述第一步骤在获得所述酰胺中间产物的同时还获得含氨流出物，并且将所述含氨流出物循环供应到所述第一步骤中作为所述氨源的补充或一部分，优选所述含氨流出物在经过浓缩或干燥后循环供应到所述第一步骤中作为所述氨源的补充或一部分。

10.一种胺的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步骤：按照权利要求1至9任一项的制造方法制造腈；和

第二步骤：氢化第一步骤获得的腈来制造胺。