Kwas tereftalowy: właściwości chemiczne, produkcja i zastosowania

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Kwasy ftalowe są ważnymi przedstawicielami wielozasadowych związków karboksylowych z szeregu aromatycznego, reprezentowanych przez niektóre izomery - izomer orto (bezpośrednio kwas ftalowy), izomer meta (izoftalowy) i izomer para (tereftalowy). Wszystkie substancje z tej grupy są niezwykle szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu.

Kwas tereftalowy jest bezbarwnym, czystym krystalicznym proszkiem otrzymywanym podczas reakcji utleniania para-ksylenu w fazie ciekłej w obecności soli kob altu działających jako katalizatory. Oddziaływanie tej substancji z różnymi alkoholami prowadzi do powstania związków chemicznych grupy eterowej. Największe praktyczne zastosowanie ma tereftalan dimetylu.

Kwas tereftalowy jest również wykorzystywany do syntezy politereftalanu etylenu (PET) - przezroczystego polimeru żaroodpornego otrzymywanego w wyniku reakcji polikondensacji tej substancji z glikolem etylenowym. Następnie z tegoprodukuje plastikowe butelki, włókna poliestrowe z grupy terylenów, lepiej znane pod wspólną nazwą „lavsan”, a także różne pojemniki opakowaniowe dla przemysłu spożywczego, komponenty radiowe i różne urządzenia.

Pod względem właściwości chemicznych kwas tereftalowy jest podobny do jednozasadowych związków karboksylowych. Pod wpływem ogrzewania lub pod wpływem tzw. substancji odwadniających łatwo tworzy sole, estry o złożonej budowie cząsteczkowej, bezwodniki, amidy, zarówno w jednej, jak iw dwóch grupach karboksylowych. Również kwas tereftalowy wchodzi w reakcję estryfikacji, w wyniku której powstają mono- i diestry. Po podgrzaniu tej krystalicznej substancji do temperatury co najmniej dwustu stopni obserwuje się dekarboksylację z utworzeniem związków zawierających mniejszą liczbę grup karboksylowych. Jednak reakcje podstawienia elektrofilowego w zdezaktywowanym pierścieniu zaczynają przebiegać z dużymi trudnościami.

Kwas ftalowy występuje naturalnie w zielonym barwniku roślin i strąkach maku. Spośród jego pochodnych najważniejsze są związki eterowe dibutylu i ftalan dimetylu, które są stosowane jako plastyfikatory do produktów celulozowych, polimerów winylowych i kauczuków. Również ftalany dimetylu, dietylu i dibutylu są ważnymi składnikami różnych repelentów.

Kwas izoftalowy jest aktywnie wykorzystywany w produkcji nienasyconych żywic poliestrowych. Ponieważ izoftalany są doskonałymi plastyfikatorami. AleNajwiększe zastosowanie z grupy związków benzeno-polikarboksylowych ma kwas tereftalowy, który wykorzystywany jest do syntezy tak ważnych przemysłowo substancji, jak tereftalan dimetylu i tereftalan etylenu. Wykorzystywane są do produkcji pasów napędowych do różnych mechanizmów, lin, taśm przenośnikowych, sieci rybackich, żagli, osprzętu okrętowego, włoków, węży odpornych na benzynę i olej, zamków błyskawicznych, naciągów do rakiet tenisowych i wielu innych. Ponadto z gładkich nici tekstylnych wytwarzane są dzianiny, różne tkaniny (krepa, tweed, satyna itp.), wyroby zasłonowe i tiulowe, płaszcze przeciwdeszczowe, parasole i materiały kostiumowe, koszule, pończochy, odzież dziecięca jest używany. itp.

Podsumowując, chciałbym zauważyć, że wszystkie kwasy z serii benzenopolikarboksylowych są substancjami niezwykle agresywnymi i toksycznymi. Dlatego zawsze towarzyszy im karta charakterystyki, która wskazuje wszystkie właściwości i cechy tego związku, a także procedurę i zasady pracy z nim.