KR101460681B1 - Methods for Low temperature synthesis of an Aromatic Phosphate Ester Compound and the Device Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다음 단계를 포함하는 신규한 방향족 인산에스테르계 화합물의 제조방법에 관한 것이다: (a) 반응물질로서 (ⅰ) 다음 화학식 1로 표시되는 화합물 및 (ⅱ) 히드록시 또는 C1-6 알콕시로 치환된 C6-10 아릴, 또는 히드록시 또는 C1-6 알콕시로 치환된 C6-20 아릴알킬 화합물을 이용하여 온도 90-125℃, 125-180℃, 180-210℃ 및 210-240℃의 단계로 순차적으로 가열하여 반응시키는 단계; (b) 온도 50℃-300℃, 압력 0.01 mmHg-50 mmHg의 조건 하에서 상기 단계 (a)의 생성물로부터 분별증류를 이용하여 방향족 인산에스테르계 화합물을 분리하는 단계; 및 (c) (i) 상기 단계 (b)에서 분리된 방향족 인산에스테르계 화합물 및 (ⅱ) C1-C10의 알코올 또는 질소화합물을 10-60℃에서 반응시키는 단계. 본 발명의 제조방법은 다단계의 가열방식 및 환류 시스템을 활용함으로써 원자재의 손실을 최소화하고, 열매체유 및 물을 이용한 이중냉각 시스템 사용함으로써 반응성이 강한 화합물 제조의 경우 폭발을 방지할 수 있으며, 분별증류를 사용한 화합물 분리로써 순도 높은 화합물을 수득할 수 있다. 이로써, 방염 처리시 사용되는 방염제의 양을 적정량으로 조절할 수 있고, 일반적인 섬유 제품 뿐 아니라 안전성/독성 검사가 요구되는 일부 제품의 방염 처리에도 사용될 수 있다.The present invention relates to a process for the preparation of novel aromatic phosphoric acid ester compounds comprising the steps of: (a) reacting (i) a compound represented by the following formula (1) and (ii) hydroxy or C 1-6 alkoxy a C 6-10 aryl, or substituted by hydroxy or C 1-6 alkoxy C 6-20 aryl compound using a temperature 90-125 ℃, 125-180 ℃ substituted with, 180-210 and 210-240 ℃ ≪ RTI ID = 0.0 > C, < / RTI > (b) separating the aromatic phosphoric acid ester compound from the product of step (a) by fractional distillation under the conditions of a temperature of 50 ° C to 300 ° C and a pressure of 0.01 mmHg to 50 mmHg; And (c) reacting (i) the aromatic phosphoric acid ester compound separated in step (b) and (ii) an alcohol or nitrogen compound of C 1 -C 10 at 10-60 ° C. The manufacturing method of the present invention minimizes the loss of raw materials by utilizing a multi-stage heating system and a reflux system, and can prevent an explosion in the production of a highly reactive compound by using a dual cooling system using thermal oil and water, Can be used to obtain a compound of high purity. Thus, the amount of flame retardant used in the flame retarding treatment can be adjusted to an appropriate amount, and it can be used not only for general textile products but also for flame retarding treatment of some products requiring safety / toxicity test.

Description

방향족 인산에스테르계 화합물의 저온 합성방법 및 장치{Methods for Low temperature synthesis of an Aromatic Phosphate Ester Compound and the Device Thereof} TECHNICAL FIELD The present invention relates to a low-temperature synthesis method of an aromatic phosphoric acid ester compound,

본 발명은 방향족 인산에스테르계 화합물의 저온 합성방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and apparatus for low temperature synthesis of aromatic phosphoric ester compounds.

폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에스테르 수지 등의 열가소성 수지 및 폴리우레탄 또는 페놀 수지 등과 같은 열경화성 수지는 비교적 저가로 제조될 수 있고, 용이하게 성형될 수 있는 우수한 특징을 갖는다. 따라서 이들 수지는 전자 부품 및 자동차 부품을 포함하는 생활용품 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다. Thermosetting resins such as polypropylene, polystyrene, and polyester resins and thermosetting resins such as polyurethane or phenol resin can be manufactured at relatively low cost and have excellent characteristics that can be easily molded. Therefore, these resins are widely used throughout household goods including electronic parts and automobile parts.

그러나 이들 열가소성 수지 및 열경화성 수지는 화재 발생 시 쉽게 연소 또는 소실되는 단점이 있다. 특히, 전기 시설 및 통신 케이블과 같은 공공시설에서의 화재는 사회 기능에 커다란 손상을 일으킬 수 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 상기 수지가 사용된 전기 제품, 자동차의 내장품 및 섬유 제품과 같은 일부 분야에서는 방염화가 법적으로 규정되어 있다. However, these thermoplastic resins and thermosetting resins are disadvantageous in that they easily burn or disappear when a fire occurs. In particular, fires in public facilities such as electrical facilities and telecommunication cables can cause major damage to social functioning. In order to improve the above disadvantages, in some fields such as electric appliances, automobile interior parts, and textile products in which the resin is used, flame retardation is legally prescribed.

상기 수지에 방염성을 제공하기 위해 일반적으로 수지 제품의 제조 시에 방염제를 첨가하며, 방염제로서 무기 화합물, 유기 인 화합물, 유기 할로겐 화합물, 할로겐을 함유하는 유기 인 화합물 등이 사용되고 있다. 상기 화합물 중 유기 할로겐 화합물 및 할로겐을 함유하는 유기 인 화합물은 우수한 방염 효과를 나타낸다.In order to provide the resin with flame resistance, a flame retardant is generally added in the production of a resin product, and an inorganic compound, an organic phosphorus compound, an organic halogen compound, and an organic phosphorus compound containing a halogen are used as a flame retardant. Among these compounds, the organic halogen compound and the halogen-containing organic phosphorus compound show excellent flame retarding effect.

그러나 이들 화합물은 수지 제품을 성형할 때 열분해에 의해 성형 금속의 부식 수지 자체의 열화 및 착색 등의 문제를 일으키는 할로겐화 수소를 발생시킨다. 또한, 할로겐화 수소는 독성물질이므로 작업 환경을 악화시킬 뿐만 아니라 화재 발생시 할로겐화 수소 및 디옥신과 같은 독성 가스를 발생시켜 인체에 나쁜 영향을 끼친다. 수산화 마그네슘 및 수산화 알루미늄과 같은 무기 화합물은 할로겐을 함유하지 않은 방염로서 알려져 있으나, 충분한 방염 효과를 얻기 위해 다량 첨가가 필요하여, 결과적으로 수지 자체의 물성을 열화 시킨다.However, these compounds generate hydrogen halide which causes problems such as deterioration and coloring of the corrosion resin itself of the molded metal by pyrolysis when molding the resin product. In addition, since hydrogen halide is a poisonous substance, it not only deteriorates the work environment but also generates a toxic gas such as hydrogen halide and dioxine in the event of a fire, thereby adversely affecting the human body. Inorganic compounds such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide are known as halogen-free flame retardants, but they are required to be added in a large amount in order to obtain a sufficient flame-retarding effect, resulting in deterioration of the physical properties of the resin itself.

상기와 같은 이유로 유기 인 화합물이 비교적 양호한 방염 효과를 나타내는 방염제로서 일반적으로 사용되며, 예컨대 트리페닐 포스페이트(TPP), 트리크레실 포스페이트(TCP) 및 크레실디페닐 포스페이트(CDP)와 같은 방향족 인 화합물이 포함된다. 일반적으로 TPP는 방염성을 발휘하기 위하여 할로겐 화합물과의 혼합물로서 사용된다. Organophosphorus compounds are generally used as flame retardants exhibiting a comparatively good flame retarding effect for the above reasons, and aromatic compounds such as triphenylphosphate (TPP), tricresyl phosphate (TCP) and cresyldiphenylphosphate (CDP) . In general, TPP is used as a mixture with a halogen compound in order to exhibit flame retardancy.

상기 유기 인 화합물을 포함하는 방염제를 제조하기 위한 방법으로서, 대한민국 특허공보 특1994-0011789에서는 폴리에틸렌테레프탈산 에스테르계 섬유 포직물의 방염제 및 그의 제조방법에 대해 개시하고 있다. 특히 상기 선행 특허는 방염제로서의 기능을 하는 방향족 인산에스테르 화합물(DPPAP)을 제조하기 위한 방법을 개시하고 있으나, 상기 방법은 합성이 매우 어려웠던 기존의 방법에서 크게 벗어나지 못하고 있으며, 화합물 합성과 관련된 구체적인 온도, 압력범위 및 목적 화합물의 분리 방법에 대해서는 본 발명과 같은 구체적인 조건을 제시하지 못하고 있다.As a method for producing a flame retardant containing the organophosphorus compound, Korean Patent Publication No. 1994-0011789 discloses a flame retardant for a polyethylene terephthalate ester fiber fabric and a method for producing the flame retardant. In particular, the above-mentioned prior art discloses a method for producing an aromatic phosphoric acid ester compound (DPPAP) which functions as a flame retardant, but the method is not largely deviated from existing methods which are difficult to synthesize, The specific conditions such as the present invention are not provided for the pressure range and the separation method of the target compound.

따라서 본 발명은 방염 효과를 가지는 방향족 인산에스테르 화합물을 합성하되, 높은 수율의 화합물을 수득할 수 있는 최적화된 방향족 인산에스테르 화합물의 제조방법을 제공하고자 한다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a process for preparing an aromatic phosphoric acid ester compound having a flame retarding effect, which can obtain a compound having a high yield.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허 문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
Numerous papers and patent documents are referenced and cited throughout this specification. The disclosures of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to better understand the state of the art to which the present invention pertains and the content of the present invention.

본 발명자들은 방염제의 원료인 신규한 방향족 인산에스테르계 화합물의 제조방법을 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 본 발명자들은 다단계의 가열방식 및 환류 순환 방식을 통해 최고 수율의 화합물 합성을 유도할 수 있는 방향족 인산에스테르계 화합물의 제조방법을 개발하였으며, 상기 제조방법은 환류 시스템을 활용함으로써 원자재의 손실을 최소화하고, 열매체유 및 물을 이용한 이중냉각 시스템 사용함으로써 반응성이 강한 화합물 제조의 경우 폭발위험을 방지할 수 있으며, 분별증류를 사용한 화합물 분리로써 순도 높은 화합물을 수득할 수 있다는 점을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have made extensive efforts to develop a process for producing a novel aromatic phosphoric acid ester compound which is a raw material for a flame retardant. As a result, the present inventors have developed a process for producing an aromatic phosphate ester compound capable of inducing the synthesis of a compound at the highest yield through a multi-stage heating system and a reflux circulation system. And by using a dual cooling system using thermal oil and water, it is possible to prevent the explosion risk in the case of producing a compound having high reactivity and to obtain a compound with high purity by separating the compound using fractional distillation. Thereby completing the invention.

따라서 본 발명의 목적은 신규한 방향족 인산에스테르계 화합물의 제조방법을 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel process for producing an aromatic phosphate ester compound.

본 발명의 다른 목적은 신규한 이중 냉각 시스템을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a novel dual cooling system.

본 발명의 또 다른 목적은 신규한 화합물 합성방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a novel method for synthesizing a compound.

본 발명의 또 다른 목적은 신규한 분별 증류 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a novel fractionation process.

본 발명의 또 다른 목적은 신규한 화합물 저온 합성방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a novel compound low temperature synthesis method.

본 발명의 또 다른 목적은 신규한 이중 냉각 장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a novel double cooling apparatus.

본 발명의 또 다른 목적은 신규한 화합물 합성장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a novel compound synthesis apparatus.

본 발명의 또 다른 목적은 신규한 분별 증류 장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a novel fractionation apparatus.

본 발명의 또 다른 목적은 신규한 화합물 저온 합성장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a novel compound low temperature synthesis apparatus.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 방향족 인산에스테르계 화합물의 제조방법을 제공한다:According to one aspect of the present invention, the present invention provides a process for producing an aromatic phosphoric acid ester-based compound comprising the steps of:

(a) 반응물질로서 (ⅰ) 다음 화학식 1로 표시되는 화합물 및 (ⅱ) 히드록시 또는 C1-6 알콕시로 치환된 C6-10 아릴, 또는 히드록시 또는 C1-6 알콕시로 치환된 C6-20 아릴알킬 화합물을 이용하여 온도 90-125℃, 125-180℃, 180-210℃ 및 210-240℃의 단계로 순차적으로 가열하여 반응시키는 단계;(a) as a reactant (ⅰ) The following compounds represented by formulas (1) and (ⅱ) hydroxy or C 1-6 alkoxy substituted by a C 6-10 aryl group, or a hydroxy or C 1-6 alkoxy substituted with C Reacting a 6-20 arylalkyl compound by heating at a temperature of 90-125 ° C, 125-180 ° C, 180-210 ° C, and 210-240 ° C in succession;

(b) 온도 50℃-300℃, 압력 0.01 mmHg-50 mmHg의 조건 하에서 상기 단계 (a)의 생성물로부터 분별증류를 이용하여 방향족 인산에스테르계 화합물을 분리하는 단계; 및(b) separating the aromatic phosphoric acid ester compound from the product of step (a) by fractional distillation under the conditions of a temperature of 50 ° C to 300 ° C and a pressure of 0.01 mmHg to 50 mmHg; And

(c) (i) 상기 단계 (b)에서 분리된 방향족 인산에스테르계 화합물 및 (ⅱ) C1-C10의 알코올 또는 질소화합물을 10-70℃에서 반응시키는 단계; (c) reacting (i) the aromatic phosphoric acid ester compound separated in step (b) and (ii) an alcohol or nitrogen compound of C 1 -C 10 at 10-70 ° C;

화학식 1Formula 1

Figure 112013022777845-pat00001
Figure 112013022777845-pat00001

상기 화학식 1에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 (ⅰ) 할로, (ⅱ) 히드록시 또는 C1-6 알콕시로 치환된 C6-10 아릴, 또는 (ⅲ) 히드록시 또는 C1-6 알콕시로 치환된 C6-20 아릴알킬이고; 상기 R1, R2 및 R3 중 1 이상은 할로이다.
Wherein R 1 , R 2 and R 3 are each independently (i) halo, (ii) C 6-10 aryl substituted by hydroxy or C 1-6 alkoxy, or (iii) hydroxy or C & Lt ; RTI ID = 0.0 > C6-20 < / RTI > arylalkyl substituted with 1-6 alkoxy; At least one of R 1 , R 2 and R 3 is halo.

본 발명자들은 신규한 방향족 인산에스테르계 화합물의 제조방법을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 다단계의 가열방식 및 환류 순환 방식을 통해 최고 수율의 화합물 합성을 유도할 수 있는 방향족 인산에스테르계 화합물의 제조방법을 개발하였다. 종래의 인산에스테르계 화합물의 일반적인 제법은 수율이 낮은 단점이 있었고, 본 발명자들은 이를 개선하기 위한 제조방법을 개발하고자 노력하였으며, 그 결과 본 발명의 방법이 설계되었다. 본 발명자들은 상기 제조방법이 환류 시스템을 활용함으로써 원자재의 손실을 최소화하고, 열매체유 및 물을 이용한 이중냉각 시스템 사용함으로써 반응성이 강한 화합물 제조의 경우 폭발위험을 방지할 수 있으며, 분별증류를 사용한 화합물 분리로써 순도 높은 화합물을 수득할 수 있다는 점을 확인하였다.The present inventors have made extensive efforts to develop a novel aromatic phosphoric acid ester compound, and as a result, have found that a method for producing an aromatic phosphate ester compound capable of inducing the synthesis of a compound at the highest yield through a multistage heating system and a reflux circulation system Respectively. The conventional process for producing a phosphate ester compound has a disadvantage in that the yield is low. The present inventors have tried to develop a process for improving the process, and as a result, the process of the present invention has been designed. The present inventors have found that by using the reflux system, the production method minimizes the loss of raw materials, and by using a dual cooling system using thermal oil and water, it is possible to prevent the explosion risk in the production of a compound having high reactivity, And it was confirmed that a high-purity compound can be obtained by separation.

본 발명의 방향족 인산 에스테르계 화합물의 제조방법은 4 단계의 승온 단계를 거침으로써 단계적인 화합물 합성 반응이 일어나며, 특히 각 온도 단계에서의 합성반응에서는 환류(reflux)가 일어남으로써 미반응 반응물질이 다시 화합물 합성 반응에 참여할 수 있게 된다. 또한 본 발명의 제조방법에서는 각 승온 단계마다 반응계(예컨대, 반응용기 또는 증류기)의 온도 변화를 측정함으로써 다음 단계의 온도로 승온 하여야 할 시점을 명확히 알 수 있어, 제조시간을 최소화할 수 있다.
In the process for producing an aromatic phosphoric acid ester compound of the present invention, stepwise compound synthesis reaction takes place by heating step 4, and in the synthesis reaction at each temperature step, reflux occurs, So that it can participate in the synthesis reaction of the compound. Further, in the production method of the present invention, the temperature change of the reaction system (for example, the reaction vessel or the distillation apparatus) is measured at each heating step, thereby clearly knowing when to raise the temperature to the next step temperature, thereby minimizing the production time.

아래에서 이와 같은 본 발명의 방법에 따른 방향족 인산 에스테르계 화합물의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다:Hereinafter, a method for producing an aromatic phosphoric acid ester compound according to the method of the present invention will be described in detail.

단계 (a): 반응물질의 가열단계 Step (a): heating the reactants

우선 반응물질로서 (ⅰ) 화학식 1로 표시되는 화합물 및 (ⅱ) 히드록시 또는 C1 -6 알콕시로 치환된 C6 -10 아릴, 또는 히드록시 또는 C1 -6 알콕시로 치환된 C6 -20 아릴알킬 화합물을 이용하여 특정 온도 범위에서 순차적으로 가열하여 반응시킨다.First, as the reaction material (ⅰ) a C 6 -20 substituted with a C 6 -10 aryl, or a hydroxy or C 1 -6 alkoxy substituted compounds, and (ⅱ) hydroxy or C 1 -6 alkoxy group represented by the formula (1) The reaction is carried out by sequentially heating at a specific temperature range using an arylalkyl compound.

상기 화학식 1은 다음과 같이 표시된다:The above formula (1) is represented as follows:

화학식 1Formula 1

Figure 112013022777845-pat00002
Figure 112013022777845-pat00002

상기 화학식 1에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 (ⅰ) 할로, (ⅱ) 히드록시 또는 C1 -6 알콕시로 치환된 C6 -10 아릴, 또는 (ⅲ) 히드록시 또는 C1 -6 알콕시로 치환된 C6 -20 아릴알킬이고; 상기 R1, R2 및 R3 중 1 이상은 할로이다. In Formula 1, R 1 and R 2 And R 3 is a substituted C 6 to each independently (ⅰ) halo, (ⅱ) hydroxy-C 1 -6 or substituted C 6 -10 aryl-alkoxy, or (ⅲ) hydroxy or C 1 -6 alkoxy- 20 arylalkyl; Wherein R 1 , R 2 And R < 3 > is halo.

본 명세서에서, 화학식 1의 화합물을 정의하기 위하여 사용되는 용어 “할로”는 할로겐족 원소를 나타내며, 예컨대, 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도를 포함하며, 바람직하게는 클로로이다.In the present specification, the term " halo " used to define the compound of formula (1) represents a halogen group element and includes, for example, fluoro, chloro, bromo and iodo, preferably chloro.

본 명세서에서, 용어 “알콕시”는 -O알킬기를 의미하며 예컨대, 에톡시, 메톡시 등을 포함하고, C1-6 알콕시가 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다. As used herein, the term " alkoxy " means an -O alkyl group and includes, for example, ethoxy, methoxy and the like, and when the C 1-6 alkoxy is substituted, the number of carbon atoms of the substituent is not included.

본 명세서에서 용어, “아릴”은 전체적으로 또는 부분적으로 불포화된 치환 또는 비치환된 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 탄소 고리를 의미한다. C6 -10 아릴은 탄소수 6 내지 10의 탄소 고리 원자를 가지는 아릴기를 의미하며, C6 -10 아릴이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다. 바람직하게는 아릴은 모노아릴 또는 비아릴이다. 모노아릴은 탄소수 5-6을 갖는 것이 바람직하며, 비아릴은 탄소수 9-10을 갖는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는 상기 아릴은 치환 또는 비치환된 페닐이다. 모노아릴, 예컨대, 페닐이 치환되는 경우에는, 다양한 위치에서 다양한 치환체에 의해 치환이 이루어질 수 있으며, 예컨대, 할로, 히드록시, 니트로, 시아노, C1-C6 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 가지쇄 알킬 또는 C1-C6 직쇄 또는 가지쇄 알콕시에 의해 치환될 수 있다. 바람직하게는 상기 아릴은 비치환된 페닐이다.As used herein, the term " aryl " refers to a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic carbon ring that is totally or partially unsaturated. C 6 -10 aryl group is not included in the carbon number of the substituent when the aryl group means a group having a carbon ring atom of a carbon number of 6 to 10, C 6 -10 aryl-substituted. Preferably the aryl is monoaryl or biaryl. The monoaryl preferably has from 5 to 6 carbon atoms, and the biaryl preferably has from 9 to 10 carbon atoms. Most preferably, the aryl is substituted or unsubstituted phenyl. Monoaryl, e.g., in the case where the substituted phenyl, the substitution can be made by a variety of substituents at various positions, for example, halo, hydroxy, nitro, cyano, C 1 -C 6 Substituted or unsubstituted straight-chain or branched alkyl or C 1 -C 6 Lt; / RTI > may be substituted by straight chain or branched alkoxy. Preferably said aryl is unsubstituted phenyl.

본 명세서에서, 용어 “C6 -20 아릴알킬”은 아릴기로 치환된 알킬기를 의미한다. C6 -20 아랄킬은 탄소수 6 내지 20의 아랄킬 유니트를 가지는 아랄킬을 의미하며, C6 -20 아랄킬이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다. 아랄킬에서 아릴은 바람직하게는 모노아릴 또는 비아릴이고, 알킬은 바람직하게는 C1 -3 알킬, 보다 바람직하게는 C1 알킬이다. 아랄킬에서 아릴은 다양한 위치에서 다양한 치환체에 의해 치환될 수 있으며, 예컨대, 할로, 히드록시, 니트로, 시아노, C1-C4 치환 또는 비치환된 직쇄 또는 가지쇄 알킬, C1-C4 직쇄 또는 가지쇄 알콕시, 알킬카르복실니트로 또는 이들의 조합에 의해 치환될 수 있다.As used herein, the term "C 6 -20 aryl-alkyl" refers to an alkyl group substituted with an aryl group. C 6 -20 aralkyl group is not included in the carbon number of the substituent, and when a mean aralkyl having the aralkyl unit having 6 to 20, C 6 -20 aralkyl is optionally substituted. Aryl in the aralkyl group is preferably a monoaryl or biaryl, alkyl is preferably a C 1 -3 alkyl, more preferably C 1 alkyl. Aryl in the aralkyl may be optionally substituted with various substituents at various positions, for example, halo, hydroxy, nitro, cyano, C 1 -C 4 Substituted or unsubstituted straight or branched chain alkyl, C 1 -C 4 Straight chain or branched chain alkoxy, alkylcarbamoyl, or a combination thereof.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 화학식 1의 R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 (ⅰ) 할로, (ⅱ) 히드록시 또는 C1 -3 알콕시로 치환된 C6 아릴, 또는 (ⅲ) 히드록시 또는 C1 -3 알콕시로 치환된 C6-10 아릴알킬이다.According to a preferred embodiment of the present invention, R 1 , R 2 And R 3 are each independently (ⅰ) halo, (ⅱ) hydroxy or C 1 -3 aryl C 6 alkoxy, or (ⅲ) hydroxy C 1 -3 or a C 6-10 alkoxy substituted with aryl Alkyl.

상기 단계 (a)의 반응 온도는 90-125℃, 125-180℃, 180-210℃ 및 210-240℃의 범위이며, 바람직하게는 95-120℃, 135-180℃, 180-200℃ 및 210-240℃이고, 보다 바람직하게는 100-120℃, 140-180℃, 185-200℃ 및 220-240℃이다.The reaction temperature of step (a) is in the range of 90-125 ° C, 125-180 ° C, 180-210 ° C and 210-240 ° C, preferably 95-120 ° C, 135-180 ° C, 210-240 占 폚, more preferably 100-120 占 폚, 140-180 占 폚, 185-200 占 폚, and 220-240 占 폚.

본 발명의 가장 큰 특징 중의 하나는 기존의 방염 효과를 가진 인산에스테르 화합물 합성과 달리 다단계의 가열방식을 통해 화합물 합성반응을 유도하고, 미반응 화합물이 있는 경우 환류 순환장치를 이용하여 다시 반응용기에서의 합성 반응을 유도함으로써 원자재의 손실을 최소화할 수 있다는 것이다.One of the greatest features of the present invention is that the compound synthesis reaction is induced through a multistage heating method unlike the conventional synthesis of a phosphoric acid ester compound having a flame retardant effect and when the unreacted compound is present, And thus the loss of raw materials can be minimized.

본 명세서에서 용어, “환류(reflux)”란, 광의의 의미로는 증류이고, 화합물 증기가 증류탑을 따라 상승하다가 다시 응축하여 액체로 된 후 증류탑 안의 내벽을 따라 흘러내리는 흐름을 의미한다. 즉, 환류는 반응용기 내의 합성 반응을 증대시키기 위한 작용이다. 본 발명의 단계 (a)의 화합물 합성 반응에서는 승온시키고자 하는 각 온도 범위에서 상기 단계 (a)의 반응물질 또는 반응 생성물의 환류 순환이 발생한다.As used herein, the term " reflux " broadly means distillation, which means that the compound vapor rises along the distillation column and then condenses back into liquid to flow down the inner wall of the distillation column. That is, reflux is an action for increasing the synthesis reaction in the reaction vessel. In the reaction for synthesizing the compound of step (a) of the present invention, the reflux circulation of the reactant or the reaction product of the step (a) occurs in the respective temperature ranges to be heated.

본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 옥시염화인(POCl3) 및 페놀의 혼합물을 온도 102℃까지 가열하여 PDCP, DPCP 및 TPP를 생성할 수 있다. 그러나 상기 온도 범위에서 반응물질 중 미반응 옥시염화인과 페놀이 잔류할 수 있으며, 상기 미반응 반응물질들은 페놀 및 옥시염화인의 끓는점까지 다시 가열함으로써 반응을 유도할 수 있다. 이 경우 발생하는 상기 반응물질들의 화합물 증기는 환류 과정을 통하여 화합물 합성 반응이 일어나는 반응용기로 회복된다.
According to a specific embodiment of the present invention, a mixture of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) and phenol can be heated to a temperature of 102 ° C to produce PDCP, DPCP and TPP. However, unreacted phosphorus oxychloride and phenol may remain in the reaction material within the above temperature range, and the unreacted reactants may induce the reaction by heating again to the boiling point of phenol and phosphorus oxychloride. In this case, the compound vapors of the reactants are recovered to the reaction vessel through which the compound synthesis reaction takes place through the reflux process.

단계 (b): 방향족 인산에스테르계 화합물의 분리 Step (b): Separation of aromatic phosphoric ester compounds

이어 특정 온도 및 압력 조건 하에서 상기 단계 (a)의 생성물로부터 분별증류를 이용하여 방향족 인산에스테르계 화합물을 분리한다.The aromatic phosphoric acid ester compound is then separated from the product of step (a) using fractional distillation under specific temperature and pressure conditions.

본 명세서에서 용어, “분별증류”란 여러 가지 화합물이 포함된 혼합물을 끓는점 차이에 의하여 분리할 때 사용하는 방법으로, 분별 증류탑을 사용하여 혼합물을 분리하는 방법이다. 혼합물은 분별 증류탑 위로 올라가면서 끓는점이 비슷한 물질끼리 모이고 이것이 다시 순수한 물질로 분리된다. As used herein, the term " fractional distillation " is a method for separating a mixture containing various compounds by boiling point difference, and separating the mixture using a fractionation tower. As the mixture rises above the fractionation tower, substances with similar boiling points are collected and separated again into a pure substance.

상기 분별증류를 위한 가열 온도범위는 분별증류가 실시되는 증류기 내부의 재질을 고려하여 300℃이하에서 실시된다. 증류기 내부는 유리 또는 탄소로 코팅되어 있으므로 상기 300℃이하의 온도 범위에서 분별증류를 실시하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 분별증류가 실시되는 온도 범위는 50℃-300℃ 이다. 보다 더 바람직하게는 상기 분별증류로서 분리되는 각 화합물의 끓는점 부근에서 단계 (b)가 실시될 것이다. 예컨대, 본 발명의 실시예에서 옥시염화인 및 페놀의 반응으로 인해 합성된 PDCP, DPCP 및 TPP의 끓는점은 각각 241-243℃(at 760 mmHg), 314-316℃(at 488 mmHg) 및 244-245℃(at 11 mmHg) 이며, 상기 화합물을 끓는점까지 가열하여 각각의 끓는점에서 각 화합물을 분리할 수 있다.The heating temperature range for the fractional distillation is carried out at 300 DEG C or less considering the material inside the distiller in which the fractional distillation is performed. Since the inside of the distiller is coated with glass or carbon, it is preferable to carry out fractional distillation in the temperature range of 300 DEG C or less. More preferably, the temperature range in which the fractional distillation is carried out is 50 ° C to 300 ° C. More preferably, step (b) will be carried out near the boiling point of each compound separated as the fractional distillation. For example, in the examples of the present invention, the boiling points of PDCP, DPCP and TPP synthesized due to the reaction of phosphorus oxychloride and phenol are 241-243 ° C (at 760 mmHg), 314-316 ° C (at 488 mmHg) 245 < 0 > C (at 11 mmHg), and the compounds can be heated to the boiling point to separate each compound at each boiling point.

단, 상기 분별증류가 실시되는 증류기 내부의 재질을 고려하여 300℃ 이하의 온도에서 분별증류를 실시해야 하므로, 증류기 내의 감압이 필수적으로 요구된다. 상기 감압과정은 공지된 다양한 감압장치를 사용할 수 있으며, 예컨대 상기 감압과정은 증류기-증류탑과 연결된 진공펌프에 의해 실시될 수 있다. 상기 진공펌프에 의해 진공에 가까운 압력 상태를 형성하면 분리하고자 하는 화합물의 끓는점을 감소시킬 수 있다. 바람직하게는 상기 분별증류는 압력 0.01 mmHg-50 mmHg의 조건 하에서 실시되며, 보다 바람직하게는 0.1 mmHg-35 mmHg, 보다 더 바람직하게는0.1 mmHg-20 mmHg, 보다 더욱 더 바람직하게는 1 mmHg-20 mmHg 조건 하에서 실시될 수 있다.However, the fractional distillation must be performed at a temperature of 300 ° C or less in consideration of the material inside the distiller in which the fractional distillation is performed. Therefore, the reduced pressure in the still is indispensably required. The depressurization process may be performed by various known depressurization devices, for example, the depressurization process may be performed by a vacuum pump connected to the distillation-distillation column. By forming a vacuum state near the vacuum by the vacuum pump, the boiling point of the compound to be separated can be reduced. Preferably, the fractional distillation is carried out at a pressure of 0.01 mmHg-50 mmHg, more preferably 0.1 mmHg-35 mmHg, even more preferably 0.1 mmHg-20 mmHg, even more preferably 1 mmHg-20 mmHg. < / RTI >

상기 단계 (b)에 의해 분리된 화합물은 다시 화합물 합성 단계인 단계 (a)로 이동하여 추가반응에 참여할 수 있다. 예컨대, 상기 분별증류에 의해 분리된 PDCP는 단계 (a)로 이동하여 페놀과 추가적으로 반응함으로써 DPCP를 생성할 수 있다.
The compound separated by the step (b) may be transferred to the compound synthesis step (a) to participate in the additional reaction. For example, the PDCP separated by the fractional distillation may go to step (a) and react with phenol additionally to produce DPCP.

단계 (c): 방향족 인산에스테르계 화합물의 저온 합성 Step (c): Low temperature synthesis of aromatic phosphate ester compounds

상기 단계 (b)에서 분리된 방향족 인산에스테르계 화합물 및 C1-C10의 알코올 또는 질소화합물을 저온에서 반응시켜 최종 방향족 인산에스테르계 화합물을 합성한다.The aromatic phosphoric acid ester compound and C 1 -C 10 alcohol or nitrogen compound separated in step (b) are reacted at a low temperature to synthesize the final aromatic phosphoric acid ester compound.

본 명세서에서, 용어 “알코올”은 히드록실기가 알킬 또는 치환된 알킬기의 탄소원자에 결합된 화합물을 의미한다. C1-C10 알코올은 탄소수 1 내지 10의 알코올 유니트를 가지는 알코올 화합물을 의미하며, C1 -10 알코올이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다. 바람직하게는 상기 알코올은 C1 -5 알코올이고, 보다 바람직하게는 C1 -3 알코올이다.As used herein, the term " alcohol " means a compound wherein the hydroxyl group is bonded to the carbon atom of the alkyl or substituted alkyl group. C 1 -C 10 Alcohol means an alcohol compound having an alcohol unit having 1 to 10 carbon atoms, and when the C 1 -10 alcohol is substituted, the number of carbon atoms of the substituent is not included. Preferably, the alcohol is a C 1 -5 alcohol, more preferably a C 1 -3 alcohol.

본 명세서에서, 용어 “질소화합물”은 원소 “질소(N)"을 포함하는 화합물로서, 예컨대 프로필아민, 부틸아민, 펜타민, 헥사민을 포함한다. 바람직하게는 상기 질소화합물은 프로필아민 또는 부틸아민이다.As used herein, the term " nitrogen compound " is a compound containing the element " nitrogen (N) ", and includes, for example, propylamine, butylamine, pentamine, hexamine. Amine.

상기 단계 (b)에서 분리된 방향족 인산에스테르계 화합물은 대체로 산성 가스(예컨대, 염소가스)를 포함하고 있어 알코올 또는 질소화합물과 폭발적인 발열반응을 나타낸다. 따라서 상기 질소화합물은 점적(dropping)시키면서 첨가해야하고, 상기 반응에서 발생하는 열은 냉각시켜주어야 하며, 상기 단계 (c)의 합성반응은 저온의 온도가 유지된 상태에서 실시된다. 상기 저온의 온도 범위는 바람직하게는 10℃-70℃이며, 보다 바람직하게는 10℃-50℃이고, 보다 더 바람직하게는 10℃-40℃이며, 보다 더욱 더 바람직하게는 20℃-35℃이다.The aromatic phosphoric acid ester compound separated in the step (b) contains an acidic gas (for example, chlorine gas) and exhibits an explosive exothermic reaction with an alcohol or a nitrogen compound. Therefore, the nitrogen compound should be added while dropping, and the heat generated in the reaction should be cooled, and the synthesis reaction in the step (c) is carried out at a low temperature. The lower temperature range is preferably 10 ° C to 70 ° C, more preferably 10 ° C to 50 ° C, even more preferably 10 ° C to 40 ° C, even more preferably 20 ° C to 35 ° C to be.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 단계 (c)의 반응생성물은 산성 가스, 예컨대 염소 가스를 다량 포함하고 있으므로, 상기 단계 (c)의 반응생성물 자체를 방염제로서 즉시 사용하기는 어렵다. 따라서 상기 단계 (c) 이후에 상기 단계 (c)의 반응 생성물을 중화시키는 단계가 추가적으로 포함될 수 있다. 상기 중화 단계에서는 염기성 화합물 예컨대, NaOH를 사용하여 중화시킬 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, since the reaction product of step (c) contains a large amount of an acidic gas such as chlorine gas, it is difficult to immediately use the reaction product of step (c) itself as a flame retardant. Accordingly, after the step (c), the step of neutralizing the reaction product of step (c) may be further included. In the neutralization step, neutralization can be performed using a basic compound such as NaOH.

상기 중화 단계에서는 중화 반응에 의한 부산물(염 및 H2O)이 발생하며, 이를 제거하기 위한 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. 예컨대, NaOH 및 염소 가스가 반응하여 생성된 NaCl은 용제로서 에탄올, 메탄올 또는 톨루엔을 첨가하여 제거할 수 있으며, 상기 유기 용제는 추후 탈용제화 반응으로 제거할 수 있다. 한편, 중화반응에 의한 부산물 H2O는 진공건조 등의 건조과정을 통해 제거할 수 있다. In the neutralization step, by-products (salt and H 2 O) generated by the neutralization reaction are generated, and a step for removing the byproducts may be additionally included. For example, NaCl produced by the reaction of NaOH and chlorine gas can be removed by adding ethanol, methanol or toluene as a solvent, and the organic solvent can be removed by a subsequent dehydration reaction. On the other hand, the by-product H 2 O by the neutralization reaction can be removed by a drying process such as vacuum drying.

본 발명의 발향족 인산 에스테르 화합물 제조방법은 상기 단계 (a) 내지 단계 (c)의 화합물 반응 또는 분별증류 과정에서 과량의 열이 발생하며 이를 냉각시키기 위한 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. The method for producing an odorant phosphate compound of the present invention may further include a step for cooling the compound generated in the compound reaction or the fractional distillation in the steps (a) to (c).

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 단계 (a) 내지 단계 (c)의 화합물 반응 또는 분별증류 과정에서 발생하는 열을 냉각시키기 위해, (ⅰ) 냉각 유체로서 열매체유 또는 실리콘 오일을 이용하고 상기 단계 (a) 내지 단계 (c)에서 기화된 화합물의 증기를 응축시키는 단계, 및 (ⅱ) 냉각 유체로서 물을 이용하고 상기 단계 (ⅰ)에서 가열된 열매체유를 냉각시키는 단계를 포함하는 이중 냉각시스템을 이용한다. 상기 이중냉각 시스템에서는 냉각수 대신 열매체유로 화합물의 환류시 발생하는 열을 냉각시킨다. 이는 반응성이 강한 화합물 제조의 경우 폭발위험을 막을 수 있는 안전장치이다. 냉각기의 냉각 유체가 누출된 경우, 냉각 유체가 물이라면 화합물과의 반응에 의해 폭발반응이 일어날 수 있기 때문에 냉각수 대신 열매체유 또는 실리콘 오일을 이용하는 것이다. 상기 가열된 열매체유는 다시 냉각수가 포함된 냉각기로 이동하여 냉각된다.According to a preferred embodiment of the present invention, in order to cool the heat generated during the compound reaction or the fractional distillation of the step (a) to the step (c), (i) using a heat medium oil or silicone oil as a cooling fluid, Condensing the vapor of the vaporized compound in steps (a) to (c), and (ii) cooling the heated thermal oil using water as cooling fluid and heating in step (i) System. In the dual cooling system, heat generated during reflux of the heat medium flow path compound is cooled instead of cooling water. This is a safeguard against explosion hazards in the manufacture of highly reactive compounds. If the cooling fluid in the cooler is leaking, if the cooling fluid is water, heat oil or silicone oil is used instead of cooling water because explosion reaction may occur due to reaction with the compound. The heated thermal oil is again cooled by moving to a cooler containing cooling water.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 상기 방향족 인산에스테르계 화합물은 다음 화학식 2 내지 화학식 5로 표시된다:According to a preferred embodiment of the present invention, the aromatic phosphoric acid ester compound produced by the production method of the present invention is represented by the following Chemical Formulas 2 to 5:

화학식 2(2)

Figure 112013022777845-pat00003

Figure 112013022777845-pat00003

화학식 3(3)

Figure 112013022777845-pat00004

Figure 112013022777845-pat00004

화학식 4Formula 4

Figure 112013022777845-pat00005

Figure 112013022777845-pat00005

화학식 5Formula 5

Figure 112013022777845-pat00006

Figure 112013022777845-pat00006

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 이중 냉각 시스템을 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a dual cooling system comprising the steps of:

(a) 냉각 유체로서 열매체유 또는 실리콘 오일을 이용하고, 냉각시키고자 하는 대상물질을 냉각시키는 제 1 단계; 및 (a) a first step of cooling a target material to be cooled using thermal oil or silicone oil as a cooling fluid; And

(b) 냉각 유체로서 물을 이용하고, 상기 제 1 냉각 단계에서 가열된 열매체유를 냉각시키는 제 2 단계.(b) a second step of using water as a cooling fluid and cooling the heating fluid heated in the first cooling step.

상기 냉각 유체는 냉각기 내부를 통과하면서 냉각기에서 발생하는 열을 빼앗아 외부로 운반하는 매개체이다. 상기 냉각 유체는 공지된 다양한 물질을 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 열매체유 또는 실리콘 오일, 및 냉각수를 이용하였다. The cooling fluid passes through the inside of the cooler and takes away heat generated in the cooler and conveys it to the outside. As the cooling fluid, various known materials can be used. In the present invention, thermal oil or silicone oil and cooling water are used.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 단계 (a)의 상기 냉각시키고자 하는 대상물질은 물과의 반응성이 큰 물질이다. 예컨대, 물과의 반응성이 큰 물질을 냉각수를 통해 냉각시키는 경우, 냉각기의 누출 발생시 냉각수와 상기 대상물질과의 반응이 일어남으로서 폭발의 위험이 있다. 따라서 상기 폭발 위험을 예방하기 위해 대상물질의 냉각에는 상대적으로 반응성이 매우 적은 열매체유를 이용하고, 상기 열매체유가 가열된 경우 냉각수로 냉각시키는 이중 냉각 시스템을 사용할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the object to be cooled in step (a) is a substance having high reactivity with water. For example, when a material having high reactivity with water is cooled through the cooling water, there is a risk of explosion as reaction of the cooling water with the target material occurs when leakage of the cooler occurs. Therefore, in order to prevent the explosion risk, a dual cooling system may be used in which the target material is cooled using relatively low heat transfer oil and the heat oil is heated by cooling water.

상기 대상물질은 반응성 물질로서, 약간의 에너지에 의해 격렬한 분해와 연소, 폭발을 일으키는 불안정 물질, 또는 공기, 물 등에 접촉하면 용이하게 발화하는 자연성 물질, 두 가지 이상의 물질이 혼합하였을 때에 쉽게 발생하는 혼촉 위험물질처럼 반응성이 풍부한 화학물질을 총칭한다. The object substance is a reactive substance, which is a reactive substance, which is decomposed by a slight energy, is an unstable substance that causes combustion or explosion, or a natural substance that easily fires upon contact with air, water, or the like. A chemical substance that is highly reactive, such as a hazardous substance.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 화합물 합성방법을 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a method for synthesizing a compound comprising the steps of:

(a) 2 이상의 반응물질을 가열하여 반응시키는 단계;(a) heating and reacting two or more reactants;

(b) 상기 단계 (a)의 반응물질 및 반응 생성물이 기화된 화합물 증기를 응축시켜 환류시키는 단계; 및 (b) condensing and refluxing the vaporized vapor of the reactant and the reaction product of step (a); And

(c) 상기 단계 (a) 및 단계 (b)의 과정에서 발생하는 열을 냉각시키는 단계로서, (ⅰ) 냉각 유체로서 열매체유 또는 실리콘 오일을 이용하고 상기 단계 (a) 내지 단계 (b)에서 기화된 화합물의 증기를 응축시키는 단계, 및 (ⅱ) 냉각 유체로서 물을 이용하고 상기 단계 (ⅰ)에서 가열된 열매체유를 냉각시키는 단계를 포함하는 이중 냉각 시스템을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.(c) cooling the heat generated in the step (a) and the step (b), wherein (i) a thermal oil or a silicone oil is used as the cooling fluid, and Condensing the vapor of the vaporized compound, and (ii) using water as the cooling fluid and cooling the heated thermal oil in step (i).

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 화합물 합성방법은 내벽이 유리 또는 탄소로 코팅된 반응용기에서 실시된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the compound synthesis method is carried out in a reaction vessel whose inner wall is coated with glass or carbon.

아래에서 이와 같은 본 발명의 방법에 따른 화합물 합성방법에 대하여 구체적으로 설명한다:Hereinafter, a method for synthesizing a compound according to the method of the present invention will be described in detail.

단계 (a): 반응물질의 가열 Step (a): heating the reactants

우선, 2 이상의 반응물질을 가열하여 합성 반응을 유도한다. 가열 온도는 상기 반응물질의 끓는점을 고려하여 최적 온도를 결정할 수 있다.
First, two or more reactants are heated to induce a synthesis reaction. The heating temperature can be determined by considering the boiling point of the reactant.

단계 (b): 반응물질 및 반응생성물의 환류 Step (b): Refluxing of the reactants and the reaction product

상기 단계 (a)의 반응물질 및 반응 생성물은 상기 물질들의 끓는점에 도달하는 경우 기화되어 상승한다. 이러한 화합물 증기는 미반응 반응물질을 포함하고 있으므로 다시 반응에 참여시키기 위해 환류시킨다. 즉, 화합물 증기를 냉각시켜 응축시킴으로써 다시 화합물 합성반응이 일어날 수 있는 반응계로 회복시킨다.
The reactants and reaction products of step (a) vaporize and rise when they reach the boiling point of the materials. These compound vapors contain unreacted reactants and are refluxed to participate in the reaction again. That is, the vapor of the compound is cooled and condensed to recover the reaction system, in which the compound synthesis reaction can occur again.

단계 (c): 냉각 Step (c): Cooling

상기 단계 (a) 및 단계 (b)의 과정에서 발생하는 열을 냉각시킨다. 상기 냉각과정은 이중 냉각 시스템을 이용하며, 즉 (ⅰ) 냉각 유체로서 열매체유 또는 실리콘 오일을 이용하고 상기 단계 (a) 내지 단계 (b)에서 기화된 화합물의 증기를 응축시키는 단계, 및 (ⅱ) 냉각 유체로서 물을 이용하고 상기 단계 (ⅰ)에서 가열된 열매체유를 냉각시키는 단계를 포함하는 이중 냉각 시스템을 이용한다.The heat generated in the steps (a) and (b) is cooled. The cooling process utilizes a dual cooling system, i.e., (i) condensing the vapor of the vaporized compound in steps (a) through (b) using thermal oil or silicone oil as the cooling fluid, and ) ≪ / RTI > using water as the cooling fluid and cooling the heated fluid oil in step (i).

상술한 바와 같이, 본 발명의 화합물 합성방법은 반응물질의 가열, 환류 및 기화된 화합물의 이중 냉각 시스템에 의한 냉각 단계로서 단계적으로 실시되는 것으로 표현되어 있으나, 이는 기재의 편의를 위한 것이며, 본 발명의 합성 방법은 ⅰ) 상기 가열, 환류 및 냉각 과정을 순차적으로 실시할 수도 있고, ⅱ) 상기 가열, 환류 및 냉각 과정을 동시에 실시할 수도 있다.
As described above, the method for synthesizing the compound of the present invention is described as being performed stepwise as a step of heating the reaction material, refluxing, and cooling by the double cooling system of the vaporized compound. However, The heating, refluxing and cooling processes may be performed in sequence, and (ii) the heating, refluxing, and cooling processes may be performed at the same time.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 분별 증류 방법을 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a fractional distillation process comprising the steps of:

(a) 진공펌프를 이용하여 2 이상의 화합물 및 염소 가스를 포함하는 반응결과물이 수용된 반응계의 압력을 감소시키는 단계;(a) reducing a pressure of a reaction system containing a reaction product containing two or more compounds and chlorine gas using a vacuum pump;

(b) 상기 단계 (a)의 감압 과정으로부터 상기 반응결과물에 포함된 염소 가스를 포집하는 단계;(b) collecting the chlorine gas contained in the reaction product from the decompression process of step (a);

(c) 염소 가스가 제거된 상기 단계 (a)의 결과물에 포함된 2 이상의 화합물을 가열하는 단계; 및(c) heating at least two compounds contained in the product of step (a) from which chlorine gas has been removed; And

(d) 상기 단계 (c)의 화합물로부터 기화된 화합물 증기를 냉각시켜 응축시키는 단계. (d) cooling and condensing the vaporized compound vapor from the compound of step (c).

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 분별 증류 방법은 내벽이 유리 또는 탄소로 코팅된 증류기에서 실시된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the fractional distillation method is carried out in a distiller whose inner wall is coated with glass or carbon.

아래에서 이와 같은 본 발명의 방법에 따른 분별 증류 방법에 대하여 구체적으로 설명한다:Hereinafter, the fractional distillation method according to the present invention will be described in detail.

단계 (a): 감압단계 Step (a): Decompression step

우선, 진공펌프를 이용하여 2 이상의 화합물 및 염소 가스를 포함하는 반응결과물이 수용된 반응계의 압력을 감소시킨다.First, the pressure of the reaction system containing the reaction product containing two or more compounds and chlorine gas is reduced by using a vacuum pump.

상기 감압과정은 두 가지 화합물의 끓는점 내림 및 염소 가스 분리를 위해 실시된다. 상기 분별 증류 과정은 상술한 바와 같이 내벽이 유리 또는 탄소로 코팅된 증류기에서 실시되며, 따라서 300℃ 이하의 온도에서 실시되어야 한다. 따라서 분리하고자 하는 화합물의 끓는점을 내리기 위한 감압과정이 필수적으로 요구된다.
The depressurization process is carried out for boiling point lowering of the two compounds and chlorine gas separation. The fractional distillation process is carried out in a distiller whose inner wall is coated with glass or carbon, as described above, and therefore should be carried out at a temperature of 300 ° C or lower. Therefore, a decompression process for lowering the boiling point of the compound to be separated is indispensably required.

단계 (b): 염소 가스 포집 Step (b): Chlorine gas capture

이어, 상기 단계 (a)의 감압 과정으로부터 상기 반응결과물에 포함된 염소 가스를 포집한다. 상기 단계 (a)의 감압과정으로 인해 진공펌프를 통과한 염소 가스는 별도의 저장용 탱크에 보관할 수 있으며, 포집된 염소 가스는 H20에 녹여 보관하거나 또는 NaOH로 중화시킬 수 있다. 본 발명에서는 상기 단계 (a)와 단계 (b)를 구분하여 설시하였지만 이는 기재의 편의를 위한 것이며, 감압과정과 동시에 염소가스 포집을 실시할 수도 있다.
Then, the chlorine gas contained in the reaction product is collected from the decompression process of the step (a). The chlorine gas that has passed through the vacuum pump due to the decompression process in step (a) can be stored in a separate storage tank. The collected chlorine gas can be stored in H 2 O and stored or neutralized with NaOH. In the present invention, steps (a) and (b) are separately described. However, this is for convenience of description, and chlorine gas collection may be performed simultaneously with the decompression process.

단계 (c): 가열 Step (c): heating

염소 가스가 제거된 상기 단계 (a)의 결과물에 포함된 2 이상의 화합물을 각 화합물의 끓는점까지 가열한다. 상기 화합물의 끓는점은 단계 (a)의 감압과정으로 인해 낮아지며 낮아진 끓는점에 이르는 경우 화합물의 증기가 발생한다.
Two or more compounds contained in the chlorine gas-removed product of step (a) are heated to the boiling point of each compound. The boiling point of the compound is lowered due to the decompression process of step (a), and the vapor of the compound is generated when the boiling point is lowered.

단계 (d): 냉각 Step (d): Cooling

상기 단계 (c)의 화합물로부터 기화된 화합물 증기를 냉각시켜 응축시킨다. 상기 응축된 화합물은 별도의 저장용기에 보관되며, 본 발명의 분별 증류 방법에 의해 분리된 최종 화합물이다.
The vaporized compound vapor from the compound of step (c) is cooled and condensed. The condensed compound is stored in a separate storage vessel and is the final compound separated by the fractional distillation method of the present invention.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 화합물 저온 합성방법을 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a compound low temperature synthesis method comprising the steps of:

(a) 2 이상의 반응물질을 10-70℃에서 교반하여 반응시키는 단계;(a) reacting two or more reactants at 10-70 占 폚 with stirring;

(b) 상기 단계 (a)의 반응에서 발생하는 열을 냉각시켜 반응온도를 10-70℃로 유지하며 반응시키는 단계;(b) cooling the heat generated in the reaction of step (a) to maintain the reaction temperature at 10-70 캜;

(c) 상기 단계 (b)의 반응 결과물을 중화시키는 단계; 및(c) neutralizing the reaction product of step (b); And

(d) 상기 단계 (c)의 중화 반응으로써 생성된 H2O 및 염을 제거하는 단계.(d) removing H 2 O and salts produced as a result of the neutralization reaction of step (c).

아래에서 이와 같은 본 발명의 방법에 따른 화합물 저온 합성방법에 대하여 구체적으로 설명한다:Hereinafter, the method for synthesizing a compound according to the present invention will be described in detail.

단계 (a) 및 (b): 저온 교반 및 반응 Steps (a) and (b): Low temperature stirring and reaction

우선 2 이상의 반응물질을 10-70℃에서 교반하여 반응시킨다. 상기 화합물을 저온에서 합성하는 이유는 상기 반응물질간의 반응성이 매우 커 폭발적인 반응이 일어나며, 70℃ 이상의 온도에서는 화합물의 분해 또는 변색이 발생하기 때문이다. 또한, 상기 반응에서 발생하는 열로 인해 합성반응이 일어나는 반응용기의 온도가 상승할 경우 반응용기가 녹아내리거나 파열 또는 균열이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 저온 합성시에는 상기 반응물질의 합성반응이 일어나는 반응계의 온도를 저온으로 유지시켜주는 별도의 냉각 단계가 필요하다. 상기 단계 (a)의 반응에서 발생하는 열을 냉각시켜 반응온도를 10-70℃로 유지하며 계속적으로 반응시킨다. First, two or more reactants are reacted by stirring at 10-70 ° C. The reason why the compound is synthesized at a low temperature is that the reactivity between the reactants is very high and explosive reaction occurs, and decomposition or discoloration of the compound occurs at a temperature of 70 ° C or higher. In addition, when the temperature of the reaction vessel in which the synthesis reaction occurs due to the heat generated in the reaction increases, the reaction vessel may melt, rupture or crack. Therefore, at the time of the low-temperature synthesis, a separate cooling step for maintaining the temperature of the reaction system in which the synthesis reaction of the reactant occurs is kept at a low temperature. The heat generated in the reaction of step (a) is cooled, and the reaction is continued at a reaction temperature of 10-70 ° C.

상기 반응온도는 바람직하게는 10℃-70℃이며, 보다 바람직하게는 10℃-50℃이고, 보다 더 바람직하게는 10℃-40℃이며, 보다 더욱 더 바람직하게는 20℃-35℃이다.
The reaction temperature is preferably from 10 ° C to 70 ° C, more preferably from 10 ° C to 50 ° C, even more preferably from 10 ° C to 40 ° C, even more preferably from 20 ° C to 35 ° C.

단계 (c) : 중화 Step (c): neutralization

이어, 상기 단계 (b)의 반응 결과물을 중화시킨다. 상기 중화반응에는 공지된 다양한 산성 또는 염기성 물질을 사용할 수 있으며, 예컨대 산성 물질로서 HCl, H2SO4, HNO3 및 CH3COOH을 사용할 수 있고, 염기성 물질로서 NaOH, Ca2OH 및 NH4OH을 사용할 수 있다.Next, the reaction product of step (b) is neutralized. For example, HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 and CH 3 COOH can be used as the acidic substance, and NaOH, Ca 2 OH and NH 4 OH as basic substances can be used for the neutralization reaction. Can be used.

본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 상기 단계 (b)의 반응결과물은 산성이며, NaOH를 이용하여 중화시킨다. According to a specific embodiment of the present invention, the reaction product of step (b) is acidic and is neutralized using NaOH.

단계 (d) : H 2 O 및 염의 제거 Step (d): Removal of H 2 O and salts

상기 단계 (c)의 중화 반응에서 필연적으로 H2O 및 염이 생성되며, 이러한 물질들을 제거하는 단계가 포함된다.In the neutralization reaction of step (c), H 2 O and salt are inevitably generated, and the step of removing these substances is included.

상기 H2O는 공지된 다양한 건조방법을 이용하여 제거될 수 있으며, 예컨대 진공건조 방법을 사용할 수 있다. 상기 염은 상기 염을 용해시키는 용매를 첨가하여 제거할 수 있으며, 예컨대 NaCl을 제거하는 경우 유기용매(에탄올, 메탄올 또는 톨루엔)를 사용할 수 있다. 상기 용매는 공지된 탈용제화 방법으로 제거할 수 있다. The H 2 O may be removed using various known drying methods, for example, a vacuum drying method may be used. The salt may be removed by adding a solvent to dissolve the salt. For example, when removing NaCl, an organic solvent (ethanol, methanol or toluene) may be used. The solvent may be removed by a known de-emulsifying method.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 이중냉각장치(100)를 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a dual cooling apparatus (100) comprising the following steps:

(a) 냉각 유체로서 열매체유 또는 실리콘 오일을 이용하고, 냉각기 내의 공간에 냉각시키고자 하는 물질을 통과시킴으로써 상기 냉각시키고자 하는 물질의 온도를 하강시키는 제 1 냉각장치(101); 및 (a) a first cooling device (101) which uses a thermal oil or a silicone oil as a cooling fluid and lowers the temperature of the material to be cooled by passing a substance to be cooled in a space in the cooler; And

(b) 냉각 유체로서 물을 이용하고, 냉각기 내의 공간에 상기 제 1 냉각장치에서 가열된 열매체유를 통과시킴으로써 상기 제 1 냉각장치에서 가열된 열매체유의 온도를 하강시키는 제 2 냉각장치(102). (b) a second cooling device (102) that uses water as a cooling fluid and lowers the temperature of the heating oil heated in the first cooling device by passing heating fluid heated by the first cooling device in a space in the cooling device.

본 발명의 이중 냉각 장치는 상술한 본 발명의 이중 냉각 시스템을 이용한 것으로서, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다. The dual cooling system of the present invention utilizes the dual cooling system of the present invention described above, and the description common to both of them is omitted in order to avoid the excessive complexity of the present specification.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 냉각시키고자 하는 대상물질은 물과의 반응성이 큰 물질이다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the object to be cooled is a substance having high reactivity with water.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 화합물 합성장치(200)를 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a compound synthesis apparatus 200 comprising the steps of:

(a) 2 이상의 반응물질을 수용하고 상기 반응물질의 화학반응이 일어나는 반응용기(201);(a) a reaction vessel (201) containing two or more reactants and causing a chemical reaction of the reactants;

(b) 상기 반응용기(201)의 상부에 장착되고 상기 반응용기 내에서 기화된 화합물 증기를 응축시켜 반응용기로 되돌려 보내는 환류순환기(202); 및(b) a reflux circulator (202) mounted on the upper part of the reaction vessel (201) for condensing the vaporized vapor of the compound in the reaction vessel and returning it to the reaction vessel; And

(c) 상기 반응용기에 장착된 환류순환기(202)에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각기로서, (ⅰ) 냉각 유체로서 열매체유 또는 실리콘 오일을 이용하고 상기 반응용기 내에서 기화된 화합물 증기를 응축시키는 제 1 냉각기(203A) 및 (ⅱ) 냉각 유체로서 물을 이용하고 상기 제 1 냉각기의 가열된 열매체유를 냉각시키는 제 2 냉각기(203B)를 포함하는 이중 냉각기(203).(c) a cooler for cooling the heat generated in the reflux circulator (202) mounted in the reaction vessel, the cooler comprising: (i) using heat oil or silicone oil as the cooling fluid and condensing vaporized vapor of the compound in the reaction vessel And (ii) a second cooler (203B) that uses water as a cooling fluid and cools the heated thermal oil of the first cooler.

본 발명의 화합물 합성장치는 상술한 본 발명의 화합물 합성방법을 이용한 것으로서, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다. The compound synthesizing apparatus of the present invention uses the compound synthesizing method of the present invention described above, and the description common to both of them is omitted in order to avoid the excessive complexity of the present specification.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, (ⅰ) 상기 2 이상의 반응물질을 수용하고 상기 반응물질의 화학반응이 일어나는 반응용기(201) 및 (ⅱ) 상기 반응용기(201)의 상부에 장착되고 상기 반응용기 내에서 기화된 화합물 증기를 응축시켜 반응용기로 되돌려 보내는 환류순환기(202)는 내벽이 유리 또는 탄소로 코팅된다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a process for producing a reaction product, comprising the steps of (i) a reaction vessel 201 containing the two or more reactants and chemical reaction of the reaction material, and (ii) The inner wall of the circulating circulator 202, in which vaporized vapor of the compound vapor is condensed and returned to the reaction vessel, is coated with glass or carbon.

상기 환류 순환기(202)는 상기 반응용기(201)의 상부에 장착되고 상기 반응용기에서 발생하는 화합물 증기가 상승하게 된다.The reflux circulator 202 is mounted on the upper part of the reaction vessel 201, and the vapor of the compound generated in the reaction vessel rises.

상기 반응용기에 장착된 환류순환기(202)에서는 상기 화합물 증기 및 가열 반응에 의해 과량의 열이 발생하게 된다. 따라서 상기 열을 냉각시키고, 화합물 증기를 응축시키기 위한 냉각기가 요구된다. 본 화합물 합성 장치에서는 냉각기로서, (ⅰ) 냉각 유체로서 열매체유 또는 실리콘 오일을 이용하고 상기 반응용기 내에서 기화된 화합물 증기를 응축시키는 제 1 냉각기(203A) 및 (ⅱ) 냉각 유체로서 물을 이용하고 상기 제 1 냉각기의 가열된 열매체유를 냉각시키는 제 2 냉각기(203B)를 포함하는 이중 냉각기(203)를 이용한다.
In the reflux circulator 202 installed in the reaction vessel, excess heat is generated by the compound vapor and the heating reaction. Thus, there is a need for a cooler for cooling the heat and for condensing compound vapors. In the apparatus for synthesizing the present compound, a first cooler 203A for condensing vaporized compound vapor in the reaction vessel using (i) thermal oil or silicone oil as a cooling fluid, and (ii) And a second cooler 203B for cooling the heated heat medium oil of the first cooler.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 분별증류장치(300)를 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a fractionation apparatus (300) comprising the steps of:

(a) 2 이상의 화합물 및 염소 가스를 포함하는 반응결과물을 수용하는 증류기(301);(a) a distiller (301) for receiving reaction products containing two or more compounds and chlorine gas;

(b) 상기 증류기(301)의 상부에 장착되고 상기 증류기 내에서 기화된 화합물 증기를 통과시키는 증류탑(302); (b) a distillation column 302 mounted on the upper portion of the still 301 and passing vaporized compound vapor in the still 302;

(c) 상기 증류기(301)에서 기화된 화합물 증기를 응축시키기 위한 냉각기(303); (c) a condenser (303) for condensing the vapor of the compound vaporized in said still (301);

(d) 상기 단계 (c)에서 응축된 화합물을 저장하는 저장용기(304).(d) a storage vessel (304) for storing the condensed compound in step (c).

(e) 상기 증류기(301) 내의 압력을 감소시키고, 증류기 내에 존재하는 염소 가스를 포집하기 위한 진공펌프(305); 및(e) a vacuum pump 305 for reducing the pressure in the still 301 and collecting the chlorine gas present in the still 302; And

(f) 상기 진공펌프(305)를 통해 포집된 염소 가스를 저장하는 저장용기(306).(f) a storage vessel (306) for storing the chlorine gas collected through the vacuum pump (305).

본 발명의 화합물 합성장치는 상술한 본 발명의 분별 증류 방법을 이용한 것으로서, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다. The compound synthesis apparatus of the present invention uses the above-described fractionation distillation method of the present invention, and the description common to both of them is omitted in order to avoid the excessive complexity of the present specification.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 증류기(301) 및 증류탑(302)은 내벽이 유리 또는 탄소로 코팅된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the inner wall of the still 301 and the distillation tower 302 are coated with glass or carbon.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 분별증류장치(300)는 상기 증류기(301)에 수용된 화합물 또는 상기 증류기(301) 내에서 기화된 화합물 증기의 온도를 측정하기 위해 증류기(301)의 하부, 증류기(301) 및 증류탑(302)의 연결부위(307), 및 증류탑(302)의 상부에 온도센서(308)가 장착된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the fractionation distillation apparatus 300 may further include a lower portion of the distiller 301 to measure the temperature of the compound contained in the distiller 301 or the vapor of the compound vaporized in the distiller 301, The distillation unit 301 and the connection portion 307 of the distillation tower 302 and the temperature sensor 308 are mounted on the upper portion of the distillation tower 302.

상기 증류탑(302)은 2 이상의 혼합물질을 끓는점 차이를 이용해 분리하기 위한 장치로서, 증류탑 내에는 상기 화합물 증기의 이동 거리를 증가시키고, 이동시 저항을 증가시켜 증기의 응축을 유도하기 위한 유리 소재의 조각(예컨대, 라세링, 직경 2.5 cm, 높이 3cm의 원통형 유리조각)이 포함되어 있다. 상기 유리조각은 화합물 또는 화합물 증기와의 반응성이 없고, 상기 화합물의 끓는점 부근에서도 파열 또는 변형되지 않는 재질로 구성된다. The distillation tower 302 is a device for separating two or more mixed materials by using a difference in boiling point. In the distillation tower, a glass material piece for increasing the moving distance of the vapor of the compound, (For example, a lace ring, a cylindrical glass piece having a diameter of 2.5 cm and a height of 3 cm). The glass piece is composed of a material which is not reactive with the compound or the compound vapor and is not ruptured or deformed even near the boiling point of the compound.

상기 구성 (c)에서 상기 증류기(301)에서 기화된 화합물 증기를 응축시키기 위한 냉각기(303)는 공지된 다양한 냉각장치를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 본 발명의 이중 냉각기를 이용할 수 있다. In the configuration (c), the condenser 303 for condensing the vapor of the vaporized vapor of the distiller 301 may use various known cooling devices, and preferably, the dual cooler of the present invention may be used.

상기 구성 (d)에서 응축된 화합물을 저장하는 저장용기(304)는 화합물의 종류에 따라 복수개로 구성될 수 있으며, 각각의 저장용기는 밸브로 개폐할 수 있도록 구성된다.The storage container 304 storing the condensed compound in the structure (d) may be composed of a plurality of compounds depending on the kind of compound, and each storage container is configured to be opened and closed by a valve.

상기 구성 (f)에서 상기 저장용기(306)는, 바람직하게는 상기 저장용기(306) 의 상부에 산에 강한 유리 또는 플라스틱(예컨대, 폴링, 변성 폴리에스테르일래스토머(PEE) 또는 폴리테트라플루오르에틸렌) 조각이 채워져 있으며, 상기 유리 또는 플라스틱 조각 사이로 염소 기체가 상승할 때 저장용기(306)의 상부에서 내려오는 H2O에 의해 녹아 염산으로 저장될 수 있다.
In the above configuration (f), the storage container 306 is preferably made of an acid-resistant glass or plastic (e.g., poling, modified polyester elastomer (PEE) or polytetrafluoroethylene Ethylene) and filled with hydrochloric acid by melting H 2 O falling from the top of the storage container 306 when the chlorine gas rises between the glass or plastic pieces.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 화합물 저온 합성장치(400):를 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a compound low temperature synthesis apparatus (400) comprising the steps of:

(a) 2 이상의 반응물질을 수용하고 상기 반응물질의 화학반응이 일어나는 반응용기(401);(a) a reaction vessel (401) containing two or more reactants and causing a chemical reaction of the reactants;

(b) 상기 반응용기(401)의 하부 또는 측면에 장착되고 상기 반응용기(401)에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각기(402); 및(b) a cooler 402 mounted on a lower side or a side surface of the reaction vessel 401 and cooling the heat generated in the reaction vessel 401; And

(c) 상기 반응용기(401)의 상부 또는 측면에 장착되고, 상기 반응용기(401)에 수용된 반응 결과물을 중화시키기 위한 화합물 또는 상기 반응용기(401) 내의 반응물질과 반응하는 추가 반응물질을 수용하는 저장용기(403).(c) a reaction chamber 401 which is mounted on the upper side or the side surface of the reaction vessel 401, and which contains a compound for neutralizing the reaction product contained in the reaction vessel 401 or an additional reaction substance for reacting with the reaction substance in the reaction vessel 401 (403).

본 발명의 화합물 저온 합성장치는 상술한 본 발명의 화합물 저온 합성방법을 이용한 것으로서, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다. The compound low temperature synthesis apparatus of the present invention uses the above-described compound low temperature synthesis method of the present invention, and the description common to both of them is omitted in order to avoid the excessive complexity of the present specification.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 저온 합성장치(400)는 상기 반응용기(401) 내의 상기 반응물질을 혼합하는 교반기(stirrer)(404)를 추가적으로 포함할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the low-temperature synthesis apparatus 400 may further include a stirrer 404 for mixing the reactants in the reaction vessel 401.

상기 구성 (b)에서 상기 반응용기(401)의 하부 또는 측면에 장착되고 상기 반응용기(401)에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각기(402)는 공지된 다양한 냉각장치를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 본 발명의 이중 냉각기를 이용할 수 있다. 본 발명의 저온 합성장치(400)에 포함된 이중 냉각기는 제 1 냉각장치 및 제 2 냉각장치로 구성되어 있으며(도 1 및 도 4 참조), 제 1 냉각장치는 냉각 유체로서 열매체유(예컨대 실리콘 오일)를 이용하고, 반응용기(401) 외부에 형성된다. 반응용기(401) 외부에 구비된 제 1 냉각장치의 일 방향에서 다른 일 방향으로 냉각유체가 이동하면서 반응용기를 냉각시킨다. 반응용기에서 발생된 열에 의해 가열된 냉각 유체는 강제순환펌프에 의해 제 2 냉각장치의 일 방향에서 다른 일 방향으로 이동한다. 한편, 제 2 냉각장치는 냉각 유체로서 물을 이용하고, 냉각기 내부에는 상기 제 1 냉각장치의 냉각 유체가 통과 가능한 다수 개의 관이 포함된다. 제 1 냉각장치의 냉각 유체는 제 2 냉각장치의 일 방향에서 다른 일 방향으로 이동하며, 냉각된 제 1 냉각 유체(열매체유)는 다시 반응용기를 냉각시키기 위해 제 1 냉각장치로 복귀한다.In the configuration (b), the cooler 402 mounted on the lower side or the side surface of the reaction vessel 401 and used for cooling the heat generated in the reaction vessel 401 may use various known cooling apparatuses, Can use the dual cooler of the present invention. The dual cooling unit included in the low temperature synthesis apparatus 400 of the present invention is composed of a first cooling unit and a second cooling unit (see FIGS. 1 and 4), and the first cooling unit includes a heating medium oil Oil) is used and is formed outside the reaction vessel 401. The cooling fluid is moved in one direction from one direction of the first cooling device provided outside the reaction container 401 to cool the reaction container. The cooling fluid heated by the heat generated in the reaction vessel moves in one direction from one direction of the second cooling device by the forced circulation pump. On the other hand, the second cooling apparatus includes water as a cooling fluid, and a plurality of pipes through which the cooling fluid of the first cooling apparatus can pass. The cooling fluid of the first cooling device moves in one direction from one direction of the second cooling device, and the cooled first cooling fluid (heat medium oil) returns to the first cooling device to cool the reaction container again.

본 발명의 화합물 저온 합성장치는 상기 구성 (c)에서, 상기 반응물질의 화학반응 시 발생하는 환류 증기를 냉각시키기 위한 냉각기(405)를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 반응용기(401)에서 합성 반응이 발열반응이고 과량의 열이 발생하는 경우, 상기 반응물질 및 생성 결과물의 증기가 발생할 수 있으며, 이를 응축시켜 다시 반응용기(401) 내의 화합물에 합류시키기 위해 냉각기가 요구된다. 본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 상기 추가 반응물질은 부틸아민이고 상기 부틸아민은 반응용기 내에 점적(dropping)되며, 반응용기(401)에서 기화된 부틸아민 및 합성 화합물의 증기는 냉각기에 의해 응축되어 다시 반응용기(401)로 회복된다. 상기 냉각기는 공지된 다양한 냉각장치를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 본 발명의 이중 냉각기를 이용할 수 있다. 상기 이중 냉각기는 제 1 냉각장치 및 제 2 냉각장치로 구성되어 있으며(도 1 및 도 4 참조), 제 1 냉각장치(405A)는 냉각 유체로서 열매체유(예컨대 실리콘 오일)를 이용하고, 냉각기 내부에는 반응용기(401) 내에서 기화된 화합물 증기 또는 부틸아민 증기가 통과 가능한 다수 개의 관을 포함한다. 제 1 냉각장치(405A)의 일 방향에서 다른 일 방향으로 화합물 증기가 이동하면서 응축되고, 제 1 냉각장치를 통과한 열매체유는 강제순환펌프에 의해 제 2 냉각장치(405B)의 일 방향에서 다른 일 방향으로 이동한다. 한편, 제 2 냉각장치(405B)는 냉각 유체로서 물을 이용하고, 냉각기 내부에 상기 제 1 냉각장치의 냉각 유체가 통과 가능한 다수 개의 관이 형성된다. 제 1 냉각장치의 냉각 유체는 제 2 냉각장치(405B)의 일 방향에서 다른 일 방향으로 이동하며, 냉각된 냉각 유체는 다시 화합물 증기를 냉각시키기 위해 제 1 냉각장치(405A)로 복귀한다.
The compound low-temperature synthesis apparatus of the present invention may further include a cooler 405 for cooling the reflux vapors generated during the chemical reaction of the reaction material in the above-mentioned constitution (c). When the synthesis reaction is an exothermic reaction and an excessive amount of heat is generated in the reaction vessel 401, vapor of the reaction material and the resultant product may be generated. In order to condense the reaction material and to merge it into the compound in the reaction vessel 401, Is required. According to a specific embodiment of the present invention, the additional reactant is butylamine, the butylamine is dropped in the reaction vessel, and the vapor of the butylamine and the synthetic compound vaporized in the reaction vessel 401 is cooled Condensed and returned to the reaction vessel 401. The cooler can utilize a variety of known cooling devices, preferably a dual cooler of the present invention. 1 and 4), the first cooling device 405A uses a heating medium oil (e.g., silicone oil) as a cooling fluid, and the inside of the cooling device Includes a plurality of tubes through which vaporized compound vapor or butylamine vapor in the reaction vessel 401 can pass. The compound vapor is condensed while moving in one direction from one direction of the first cooling device 405A and the heat medium oil having passed through the first cooling device is condensed in one direction of the second cooling device 405B by the forced circulation pump And moves in one direction. On the other hand, the second cooling device 405B uses water as a cooling fluid, and a plurality of pipes through which the cooling fluid of the first cooling device can pass are formed inside the cooler. The cooling fluid of the first cooling device moves in one direction from one direction of the second cooling device 405B and the cooled cooling fluid returns to the first cooling device 405A to cool the compound vapor again.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다: The features and advantages of the present invention are summarized as follows:

(a) 본 발명은 신규한 방향족 인산에스테르계 화합물의 제조방법에 관한 것이다.(a) The present invention relates to a process for producing a novel aromatic phosphoric acid ester compound.

(b) 본 발명의 제조방법은 다단계의 가열방식 및 환류 순환 방식을 통해 최고 수율의 화합물 합성을 유도할 수 있다.(b) The production method of the present invention can induce the synthesis of the compound at the highest yield through the multi-stage heating method and the reflux circulating method.

(c) 즉, 환류 시스템을 활용함으로써 원자재의 손실을 최소화하고, 열매체유 및 물을 이용한 이중냉각 시스템 사용함으로써 반응성이 강한 화합물 제조의 경우 폭발을 방지할 수 있으며, 분별증류를 사용한 화합물 분리로써 순도 높은 화합물을 수득할 수 있다. (c) In other words, by using a reflux system, the loss of raw materials can be minimized, and a double cooling system using thermal oil and water can be used to prevent the explosion in the production of a highly reactive compound. By separating the compounds using fractional distillation, Higher compounds can be obtained.

(d) 순도 높은 화합물을 수득함으로써, 방염 처리시 사용되는 방염제의 양을 적정량으로 조절할 수 있고, 일반적인 섬유 제품 뿐 아니라 안전성/독성 검사가 요구되는 일부 제품의 방염 처리에도 사용될 수 있다.(d) By obtaining a high-purity compound, the amount of the flame retardant used in the flame retarding treatment can be adjusted to an appropriate amount, and can be used not only for general fiber products but also for flame retarding treatment of some products requiring safety / toxicity test.

(e) 또한, 본 발명의 제조방법에 의한 방향족 인산에스테르계 화합물은 폴리에스테르 섬유, 인조가죽, 버티칼블라인드, 스펀지, 건축용 스티로폼 또는 폴리우레탄의 방염물질로 사용될 수 있다.
(e) The aromatic phosphoric acid ester compound according to the production method of the present invention can be used as a flame retardant material of polyester fiber, artificial leather, vertical blind, sponge, architectural styrofoam or polyurethane.

도 1은 본 발명의 이중 냉각 장치(100)를 모식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 화합물 합성 장치(200)를 모식적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 분별 증류 장치(300)를 모식적으로 나타낸 것이다. 냉각기(303)은 이중냉각기로서, 제 1 냉각기(303A) 및 제 2 냉각기(303B)로 구성된다.
도 4는 본 발명의 화합물 저온 합성 장치(400)를 모식적으로 나타낸 것이다.
1 schematically shows a dual cooling apparatus 100 according to the present invention.
2 schematically shows an apparatus 200 for synthesizing a compound of the present invention.
Fig. 3 schematically shows the fractionation device 300 of the present invention. The cooler 303 is a dual cooler composed of a first cooler 303A and a second cooler 303B.
4 schematically shows the compound low temperature synthesis apparatus 400 of the present invention.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention .

실시예Example

실시예 1: DPCP(디페닐클로로포스페이트) 합성 Example 1 Synthesis of DPCP (diphenylchlorophosphate)

1차 반응: PDCP(페닐디클로로포스페이트)의 합성Primary reaction: Synthesis of PDCP (phenyldichlorophosphate)

합성 반응탱크 1(201)(세원G택, 대한민국)에 베이스물질인 포스포릴클로라이드(POCl3)(바스프, 독일) 500 kg을 주입하고, 50℃의 저장탱크에서 액화시킨 페놀(Phenol)(금호 화학, 대한민국)을 합성 반응탱크 1(201)에 첨가하였다. 상기 페놀은 상기 포스포릴클로라이드 몰(mol) 수의 약 2 배에 해당하는 양을 사용하였다. 반응용기의 상부에는 냉각기(condenser)가 부착된 환류순환기(202)가 연결되어 있으며, 상기 냉각기는 냉각용매로서 열매체유(이수화학)를 사용하는 1차 냉각기(203A) 및 물을 사용하는 2차 냉각기(203B)로 구성되며, 1차 냉각기는 합성 반응탱크 1에서 발생하는 증기를 다시 환류시키는 역할을 하고, 2차 냉각기는 1차 냉각기의 냉각용매인 열매체유가 가열되었을 때 이를 냉각시키는 역할을 한다. 상기 합성 반응탱크 1(201) 및 냉각기(203A 및 203B)는 고온에서의 반응이 가능하도록 내부가 유리 또는 탄소(carbon)로 코팅된 제품을 사용하였다. 500 kg of phosphoryl chloride (POCl 3 ) (BASF, Germany) as a base material was injected into a synthetic reaction tank 1 (201) (Sewon GAC, Korea), and phenol Chem., Korea) was added to the synthesis reaction tank 1 (201). The phenol was used in an amount corresponding to about twice the molar number of the phosphoryl chloride. A reflux circulator 202 with a condenser is connected to the upper part of the reaction vessel. The cooler includes a primary cooler 203A using a heating medium oil (isochemical) as a cooling solvent and a secondary cooler 203A using water And a cooler 203B. The first cooler serves to reflux vapor generated in the synthesis reaction tank 1, and the second cooler serves to cool the heat medium oil, which is a cooling solvent of the first cooler, when heated . The synthetic reaction tank 1 (201) and the coolers (203A and 203B) were each coated with glass or carbon to enable reaction at a high temperature.

우선, 합성 반응탱크 1(201)을 포스포릴클로라이드의 끓는점인 102℃까지 가열하여 포스포릴클로라이드과 페놀의 결합 반응을 유도하였으며(약 12시간), 가열되는 동안 발생하는 증기는 합성 반응탱크 1의 상부에 연결된 냉각기에 의해 응축되어 반응탱크로 되돌아오는 환류(reflux) 과정을 반복하였다. 상기 환류 과정에 의해 합성 반응탱크 1의 반응물질들의 손실을 최소화하였다. First, the synthesis reaction tank 1 (201) was heated to the boiling point of phosphoryl chloride to 102 ° C to induce the bonding reaction between phosphoryl chloride and phenol (about 12 hours) And the reflux process of returning to the reaction tank was repeated. The loss of reactants in the synthesis reaction tank 1 was minimized by the reflux process.

상기 102℃에서 환류가 더 이상 발생하지 않는 시점에서 온도를 140℃로 증가시켰으며, 140℃에서도 환류 과정을 반복하면서 합성 반응탱크 1 내의 물질들을 계속적으로 반응시켰다(약 2시간). 상기 합성 반응 온도는 140℃에서 페놀의 끓는점인 180℃ 부근까지 가열할 수 있으며, 이 경우 합성 반응이 더욱 활발히 일어나 단시간에 PDCP 합성반응이 완료될 수 있다. 한편, 상기 140℃에서 환류가 더 이상 발생하지 않는 시점을 1차 반응 완료시점으로 하였다. 1차 반응 종료 시점에 상기 합성 반응탱크 1에는 PDCP(페닐디클로로포스페이트), DPCP(디페닐클로로포스페이트), TPP(트리페닐포스페이트) 및 비반응 페놀이 존재하였다.The temperature was increased to 140 ° C at the time when no further reflux occurred at 102 ° C, and the materials in the synthesis reaction tank 1 were continuously reacted (about 2 hours) while the reflux process was repeated at 140 ° C. The synthesis reaction temperature can be heated to about 180 ° C, which is the boiling point of phenol at 140 ° C. In this case, the synthesis reaction becomes more active, and the PDCP synthesis reaction can be completed in a short time. On the other hand, the time point when no further reflux occurred at 140 캜 was set as the first reaction completion time point. At the end of the first reaction, PDCP (phenyldichlorophosphate), DPCP (diphenylchlorophosphate), TPP (triphenylphosphate) and unreacted phenol were present in the synthesis reaction tank 1.

2차 반응: DPCP(디페닐클로로포스페이트)의 합성Secondary reaction: Synthesis of DPCP (diphenyl chlorophosphate)

상기 1차 반응이후, 합성 반응탱크 1(201)의 온도를 페놀의 끓는점인 182℃까지 증가시켜 2차 반응을 실시하였다. 182℃에서 냉각기에 의한 환류가 더 이상 발생하지 않는 시점에서 온도를 PDCP(페닐디클로로포스페이트)의 끓는점인 240℃ 부근까지 증가시켰으며, 환류가 더 이상 발생하지 않는 시점을 2차 반응 완료시점으로 하였다. 온도가 PDCP의 끓는점인 241℃-243℃이상일 경우, 합성된 PDCP의 환류가 계속적으로 발생할 수 있으므로, 240℃ 이상으로 가열하지 않는 것이 바람직하다.After the first reaction, the temperature of the synthesis reaction tank 1 (201) was increased to 182 ° C, which is the boiling point of phenol, to carry out the second reaction. At 182 캜, the temperature was increased to around 240 캜, which is the boiling point of PDCP (phenyldichlorophosphate), when the reflux was no longer generated by the cooler, and the point at which the reflux was no longer generated was the completion of the second reaction . When the temperature is 241 ° C-243 ° C or more, which is the boiling point of the PDCP, refluxing of the synthesized PDCP may continuously occur. Therefore, it is preferable not to heat the PDCP to 240 ° C or more.

2차 반응 종료 시점에 상기 합성 반응탱크 1에는 전체 조성물에 대하여 25 중량%의 PDCP(페닐디클로로포스페이트), 65-70 중량%의 DPCP(디페닐클로로포스페이트), 10 중량%의 TPP(트리페닐포스페이트) 및 염소 가스(Cl2)가 존재하였다.
At the end of the secondary reaction, the synthesis reaction tank 1 contained 25 wt% of PDCP (phenyldichlorophosphate), 65-70 wt% of DPCP (diphenyl chlorophosphate), 10 wt% of TPP (triphenyl phosphate ) And chlorine gas (Cl 2 ) were present.

실시예 2: 분별증류를 이용한 합성 화합물의 분류 Example 2: Classification of synthetic compounds by fractional distillation

상기 2차 반응에서 생성된 화합물을 증류기(202)(세원G택, 대한민국)로 옮긴 후, 각 화합물의 끓는점에 따라 온도에 따라 화합물들을 분류하였다. PDCP, DPCP 및 TPP의 끓는점은 각각 241-243℃(at 760 mmHg), 314-316℃(at 488 mmHg) 및 244-245℃(at 11 mmHg)이며 낮은 끓는점을 가진 PDCP부터 순차적으로 분리하였다. 상기 증류기의 상부에는 증류탑(302)이 연결되어 있으며, 증류기의 하단, 증류기 및 증류탑의 연결부위 및 증류탑의 상부에는 온도센서(308)가 설치되어 있다. 상기 온도센서 부근을 통과하는 증기의 온도에 따라 해당 화합물의 증류과정이 완료되었는지 판단할 수 있다.The compounds produced in the second reaction were transferred to a distiller 202 (Seewon Gac, Korea), and the compounds were classified according to the temperature according to the boiling point of each compound. The boiling points of PDCP, DPCP, and TPP were 241-243 ℃ (at 760 mmHg), 314-316 ℃ (at 488 mmHg) and 244-245 ℃ (at 11 mmHg), respectively. A distillation tower 302 is connected to the upper portion of the still, and a temperature sensor 308 is installed at a connection portion of the bottom of the still, the still and the distillation tower, and the upper portion of the distillation tower. It can be determined whether the distillation process of the compound is completed according to the temperature of the steam passing through the vicinity of the temperature sensor.

상기 증류탑과 연결된 관은 냉각기(303)로 이어져 있으며, 이 냉각기 또한 1차 및 2차 냉각기로 구성된다. 냉각기와 연결된 관은 2개의 관으로 나누어지며, 각각 밸브로 개폐 가능한 저장용기(304) 및 진공펌프(305)(우성, 대한민국)로 이어져 있다.The tube connected to the distillation column is connected to a cooler 303, which also comprises a primary and a secondary cooler. The pipe connected to the cooler is divided into two pipes, each connected to a storage container 304, which can be opened and closed by a valve, and a vacuum pump 305 (Woosung, Korea).

상기 2차 반응에서 생성된 화합물 중 염소 가스는 진공펌프(305)를 통하여 증류수 또는 NaOH (aqueous)이 포함된 저장용기로 이동하며, 상기 저장용기(306)에서 증류수 또는 NaOH과 반응하여 염산(HCl) 또는 H2O/염의 상태로 저장된다. 상기 저장용기(306) 내에는 산에 강한 플라스틱 조각(폴링)이 채워져 있고, 상기 플라스틱 사이로 염소 가스가 상승하며 저장용기(306)의 상부에서 내려오는 증류수에 의해 염산으로 저장된다. 저장용기(306)의 상부에는 증류수가 균일하게 내려올 수 있도록 다수의 구멍(pore)이 형성된 판이 위치해 있다. 염산은 증류수와 함께 저장될 수도 있고 별도의 저장용기에 저장될 수도 있다. 증류수는 강제순환펌프에 의해 저장용기(306)의 상부로 이동한다. The chlorine gas among the compounds generated in the second reaction moves to a storage vessel containing distilled water or NaOH through a vacuum pump 305 and reacts with distilled water or NaOH in the storage vessel 306 to remove hydrochloric acid ) Or H 2 O / salt. In the storage container 306, a strong plastic piece (poling) is filled with acid, chlorine gas rises between the plastics, and is stored as hydrochloric acid by distilled water descending from the upper part of the storage container 306. On the upper portion of the storage container 306, a plate having a plurality of pores is positioned so that the distilled water can be uniformly lowered. Hydrochloric acid may be stored with distilled water or may be stored in a separate storage container. The distilled water is moved to the upper portion of the storage container 306 by the forced circulation pump.

상기 2차 반응에서 생성된 화합물로부터 각각의 화합물을 분리하기 위해, 우선 진공펌프(305)를 사용하여 증류기 내의 기압을 대기압(760 mmHg)보다 745 mmHg 낮은 15 mmHg(15 torr)까지 감압하였다. 이후, 온도를 서서히 상승시켜 PDCP의 끓는점까지 가열하였다. 끓는점에서 기화된 PDCP 증기는 증류탑(302) 및 냉각기(303)를 거치면서 응축되어 저장용기(304)로 이동하였다. PDCP가 저장용기로 분리되어 나온 이후, 온도센서(308)에서 온도변화가 감지될 때 PDCP의 분리가 완료된 시점으로 보았다. 즉, PDCP 증기가 더 이상 발생하지 않는 경우 온도센서 부근의 온도가 낮아지므로 PDCP의 분리가 완료되었는지 알 수 있다. In order to separate each compound from the compound produced in the second reaction, the pressure in the still was first reduced to 15 mmHg (15 torr), which is 745 mmHg lower than atmospheric pressure (760 mmHg) using a vacuum pump (305). Thereafter, the temperature was gradually raised to the boiling point of the PDCP. The vaporized PDCP vapor at the boiling point condensed through the distillation tower 302 and the cooler 303 and transferred to the storage vessel 304. After the PDCP is separated into the storage container, the PDCP separation is completed when the temperature sensor 308 senses the temperature change. That is, if the PDCP vapor is no longer generated, the temperature near the temperature sensor is lowered, so that it can be determined whether or not the PDCP separation is completed.

상기 PDCP의 분리 후, 온도를 DPCP의 끓는점까지 증가시켜 PDCP와 같은 방법으로 분리하였다.
After the separation of the PDCP, the temperature was increased to the boiling point of DPCP and separated in the same manner as PDCP.

실시예 3: DPBAP (Diphenylbutylaminophosphate) 합성 Example 3 Synthesis of DPBAP (Diphenylbutylaminophosphate)

상기 실시예 2에서 수득한 DPCP 265 kg을 합성 반응탱크 2(401)에 주입하고, 별도의 저장탱크(403)에 저장된 부틸아민 85 kg을 합성 반응탱크 2 내에 점적(dropping)시키면서 교반하였다. 상기 합성 반응탱크 2(401)에는 부틸아민과 DPCP를 혼합하는 교반기 날개, 즉 스터러(404)가 내장되어 있으며, 상기 합성 반응탱크 2(401)의 하부에는 반응탱크의 온도를 저온으로 유지시키기 위한 냉각기(402)가 설치되어 있다. 265 kg of the DPCP obtained in Example 2 was injected into the synthesis reaction tank 2 401 and 85 kg of butylamine stored in a separate storage tank 403 was dropped into the synthesis reaction tank 2 and stirred. A stirrer blade or stirrer 404 for mixing butylamine and DPCP is incorporated in the synthesis reaction tank 2 401. The temperature of the reaction tank is maintained at a lower temperature in the synthesis reaction tank 2 401 A cooler 402 is provided.

상기 부틸아민은 합성 반응탱크 2(401)의 상부에서 점적되며, 부틸아민과 DPCP의 반응시 생성되는 반응열에 의해 부틸아민이 기화되고 이는 합성 반응탱크 2(401)의 상부에 장착된 냉각기(405)에 의해 응축된다. 상기 냉각기는 이중 냉각기로서 제 1 냉각기 및 제 2 냉각기로 구성된다. The butylamine is sprayed from the upper part of the synthesis reaction tank 2 (401), and the butylamine is vaporized by the heat of reaction generated in the reaction of the butylamine and the DPCP, and the cooler 405 ). ≪ / RTI > The cooler is composed of a first cooler and a second cooler as a dual cooler.

상기 합성 반응과정 동안 합성 반응탱크 2의 온도는 30℃이하로 유지시켰으며, 상기 DPCP 및 부틸아민을 반응시켜 DPBAP(디페닐부틸아미노포스페이트)를 합성하였다. 합성된 DPBAP는 70℃ 이하에서 6 시간 동안 숙성시켰다. 숙성과정에서는 냉각기의 작동을 일시적으로 멈춘 후, 냉각기와 같은 연결통로에 연결된 보일러를 작동시켜 가온 상태(약 70℃)를 유지하였다.
During the synthesis reaction, the temperature of the synthesis reaction tank 2 was maintained at 30 ° C or below, and DPCP and diphenylamine were reacted to synthesize DPBAP (diphenylbutylaminophosphate). The synthesized DPBAP was aged at 70 ℃ for 6 hours. In the aging process, the operation of the cooler was temporarily stopped, and then the boiler connected to the connection passage such as the cooler was operated to maintain the warmed state (about 70 ° C.).

실시예 4: DPBAP의 중화 및 여과 Example 4: Neutralization and Filtration of DPBAP

상기 실시예 3의 합성물에는 DPBAP 이외에도 염소가스가 포함되어 있어 강한 산성을 나타내고, 이러한 산성을 중화시키기 위하여 25% NaOH 용액을 점적(dropping)하면서 pH 7로 중화하였다. 이 때, 온도는 70℃ 미만으로 유지시켰다. 미반응 부틸아민 및 상기 중화반응으로 인해 발생한 H2O는 진공건조 과정을 통하여 제거하였고, NaCl은 DPBAP과 동일한 부피의 에탄올(또는 메탄올)을 첨가하여 제거하였다. 상기 결과물에서 수분이 남아 있는 경우에는 에탄올 또는 메탄올이 혼탁해지므로 H2O가 완전히 제거되었는지 육안으로 확인할 수 있다. 상기 에탄올 등의 용매는 이후 탈용제화 과정으로써 제거하였다.In the composition of Example 3, chlorine gas was contained in addition to DPBAP to exhibit strong acidity. To neutralize this acidity, the mixture was neutralized to pH 7 while dropping 25% NaOH solution. At this time, the temperature was kept below 70 ° C. The unreacted butylamine and the H 2 O generated by the neutralization reaction were removed through a vacuum drying process, and NaCl was removed by adding ethanol (or methanol) having the same volume as DPBAP. When water remains in the resultant product, ethanol or methanol is turbid, so that it is visually confirmed whether H 2 O is completely removed. The solvent such as ethanol was then removed by a desolvation process.

상기 NaCl 제거 시, 에탄올을 첨가한 후 교반하였으며, 이후 여과조로 이송시켜 여과포를 사용하여 1 단계 여과를 하고 가압여과기로 2 단계 여과를 실시하였다. 최종 수득한 DPBAP의 순도는 93.88%로 측정되었다(순도 측정시험: 한국과학기술연구원 특성분석센터).
At the time of removing NaCl, ethanol was added and stirred. Then, the filtrate was transferred to a filtration tank, followed by one-stage filtration using a filter cloth, followed by two-stage filtration using a pressure filter. The purity of the final obtained DPBAP was measured to be 93.88% (Purity measurement test: Korea Institute of Science and Technology Characterization Center).

실시예 4: DPBAP의 독성 평가Example 4 Evaluation of DPBAP Toxicity

본 발명의 제조방법에 의한 DPBAP의 독성시험을 실시하였다(한국화학연구원 의뢰). CHO 세포에 DPBAP를 처리한 후, 염색체 이상을 측정하였다. 그 결과, DPBAP 처리군 모두에서 대사활성계의 적용 여부에 상관없이 염색체 이상의 증가는 나타나지 않았다. 단, 최고농도군(24시간처리)에서는 폴리플로이드(polyploid)와 핵내배화가 소수 관찰되었다. 그러나 CHO 세포에서는 일반적으로 과밀증식 이나 기타 원인에 의해서도 폴리플로이드와 핵내배화가 관찰되는 경우가 있음이 알려져 있고(Scott 외, 1990), 본 시험에서 핵 내배화가 관찰된 것은 시험물질의 최고 농도군이며, 이는 세포의 약 50%가 치사하는 농도임을 고려할 때 본 발명의 방법에 의한 DPBAP에서 독성이 거의 관찰되지 않음을 알 수 있다.
Toxicity test of DPBAP by the production method of the present invention was conducted (Korean Chemical Research Institute). CHO cells were treated with DPBAP and chromosomal anomalies were measured. As a result, no increase in chromosomal abnormality was observed in all DPBAP - treated groups regardless of whether the metabolic system was applied or not. However, at the highest concentration group (24 hours treatment), few polyploids and nuclei were observed. However, in CHO cells, it is known that polyphyloids and nuclear internalization are sometimes observed by overgrowth or other causes (Scott et al., 1990). In this test, , Indicating that almost no toxicity was observed in DPBAP by the method of the present invention, considering that about 50% of the cells are lethal concentrations.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (3)

삭제delete 다음을 포함하는 방향족 인산에스테르계 화합물의 저온 합성장치(400):
(a) 2 이상의 반응물질을 수용하고 상기 반응물질의 화학반응이 일어나는 반응용기(401);
(b) 상기 반응용기(401)의 하부 또는 측면에 장착되고 상기 반응용기(401)에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 이중 냉각기(402)로서, (ⅰ) 냉각 유체로서 열매체유를 이용하고, 반응용기(401) 외부에 구비되며, 상기 반응용기 내에서 발생한 열을 냉각시키는 제 1 냉각기 및 (ⅱ) 냉각 유체로서 물을 이용하고, 냉각기 내부에 상기 제 1 냉각기의 냉각 유체가 통과 가능한 다수 개의 관이 형성되며, 상기 제 1 냉각기의 가열된 열매체유를 냉각시키는 제 2 냉각기를 포함하는 이중 냉각기(402); 및
(c) 상기 반응용기(401)의 상부 또는 측면에 장착되고, 상기 반응용기(401)에 수용된 반응 결과물을 중화시키기 위한 화합물 또는 상기 반응용기(401) 내의 반응물질과 반응하는 추가 반응물질을 수용하는 저장용기(403).
An apparatus (400) for low temperature synthesis of an aromatic phosphoric acid ester compound comprising:
(a) a reaction vessel (401) containing two or more reactants and causing a chemical reaction of the reactants;
(b) a dual cooler (402) mounted on the lower or side surface of the reaction vessel (401) for cooling the heat generated in the reaction vessel (401), wherein (i) a heat transfer oil is used as a cooling fluid, A first cooler provided outside the vessel 401 for cooling the heat generated in the reaction vessel and (ii) water as a cooling fluid, and a plurality of tubes And a second cooler for cooling the heated heat medium oil of the first cooler; And
(c) a reaction chamber 401 which is mounted on the upper side or the side surface of the reaction vessel 401, and which contains a compound for neutralizing the reaction product contained in the reaction vessel 401 or an additional reaction substance for reacting with the reaction substance in the reaction vessel 401 (403).
제 2 항에 있어서, 상기 저온 합성장치(400)는 상기 반응용기(401) 내의 상기 반응물질을 혼합하는 교반기(stirrer)(404)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the low temperature synthesis apparatus (400) further comprises a stirrer (404) for mixing the reactants in the reaction vessel (401).
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박현호 외 1명, 인산 에스테르계 화합물 DPBAP를 사용한 CPE 고무재료의 난연성 및 내열성, Journal of Korean Industrial and Engineering Chemistry, 2003, Vol.14, No.4, pp.445-450 *
박현호 외 1명, 인산 에스테르계 화합물 DPBAP를 사용한 CPE 고무재료의 난연성 및 내열성, Journal of Korean Industrial and Engineering Chemistry, 2003, Vol.14, No.4, pp.445-450*

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