Τερεφθαλικό οξύ: χημικές ιδιότητες, παραγωγή και εφαρμογές

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Τα φθαλικά οξέα είναι σημαντικοί εκπρόσωποι πολυβασικών καρβοξυλικών ενώσεων της αρωματικής σειράς, που αντιπροσωπεύονται από ορισμένα ισομερή - ορθο-ισομερή (απευθείας, φθαλικό οξύ), μετα-ισομερές (ισοφθαλικό) και παρα-ισομερές (τερεφθαλικό). Όλες οι ουσίες αυτής της ομάδας χρησιμοποιούνται εξαιρετικά ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες.

Το τερεφθαλικό οξύ είναι μια άχρωμη καθαρή κρυσταλλική σκόνη που λαμβάνεται κατά την αντίδραση της οξείδωσης υγρής φάσης του παραξυλενίου παρουσία αλάτων κοβαλτίου που δρουν ως καταλύτες. Η αλληλεπίδραση αυτής της ουσίας με διάφορες αλκοόλες οδηγεί στο σχηματισμό χημικών ενώσεων της αιθερικής ομάδας. Ο τερεφθαλικός διμεθυλεστέρας έχει τη μεγαλύτερη πρακτική εφαρμογή.

Το τερεφθαλικό οξύ χρησιμοποιείται επίσης για τη σύνθεση τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου (PET) - ενός διαφανούς ανθεκτικού στη θερμότητα πολυμερούς που λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της αντίδρασης πολυσυμπύκνωσης αυτής της ουσίας με αιθυλενογλυκόλη. Μετά από αυτόπαράγουν πλαστικά μπουκάλια, ίνες πολυεστέρα της ομάδας τερυλενίου, πιο γνωστά με την κοινή ονομασία «lavsan», καθώς και διάφορα δοχεία συσκευασίας για τη βιομηχανία τροφίμων, εξαρτήματα ραδιοφώνου και διάφορο εξοπλισμό.

Όσον αφορά τις χημικές του ιδιότητες, το τερεφθαλικό οξύ είναι παρόμοιο με τις μονοβασικές καρβοξυλικές ενώσεις. Όταν θερμαίνεται ή υπό την επίδραση των αποκαλούμενων ουσιών που απομακρύνουν το νερό, σχηματίζει εύκολα άλατα, εστέρες πολύπλοκης μοριακής δομής, ανυδρίτες, αμίδια, τόσο σε μία όσο και σε δύο καρβοξυλομάδες. Επίσης, το τερεφθαλικό οξύ εισέρχεται σε μια αντίδραση εστεροποίησης, ως αποτέλεσμα της οποίας σχηματίζονται μονο- και διεστέρες. Όταν αυτή η κρυσταλλική ουσία θερμαίνεται σε θερμοκρασία τουλάχιστον διακοσίων βαθμών, παρατηρείται αποκαρβοξυλίωση με το σχηματισμό ενώσεων που περιέχουν μικρότερο αριθμό καρβοξυλομάδων. Ωστόσο, οι αντιδράσεις ηλεκτροφιλικής υποκατάστασης στον απενεργοποιημένο δακτύλιο αρχίζουν να προχωρούν με μεγάλη δυσκολία.

Το Φθαλικό οξύ βρίσκεται φυσικά στην πράσινη χρωστική ουσία των φυτών και στους λοβούς παπαρουνόσπορου. Από τα παράγωγά του, τα πιο σημαντικά είναι οι αιθερικές ενώσεις διβουτυλεστέρας και διμεθυλεστέρας, που χρησιμοποιούνται ως πλαστικοποιητές για προϊόντα κυτταρίνης, πολυμερή βινυλίου και καουτσούκ. Επίσης, οι διμεθυλ-, διαιθυλο- και διβουτυλοφθαλικοί εστέρες είναι σημαντικά συστατικά διαφόρων απωθητικών.

Το Το ισοφθαλικό οξύ χρησιμοποιείται ενεργά στην κατασκευή ακόρεστων πολυεστερικών ρητινών. Επειδή τα ισοφθαλικά είναι εξαιρετικοί πλαστικοποιητές. ΑλλάΤο τερεφθαλικό οξύ, το οποίο χρησιμοποιείται για τη σύνθεση τέτοιων βιομηχανικά σημαντικών ουσιών όπως ο τερεφθαλικός διμεθυλεστέρας και το τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο, έχει τη μεγαλύτερη εφαρμογή από την ομάδα των βενζολο-πολυκαρβοξυλικών ενώσεων. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ιμάντων μετάδοσης κίνησης για διάφορους μηχανισμούς, σχοινιά, ιμάντες μεταφοράς, δίχτυα ψαρέματος, πανιά, εξοπλισμό πλοίων, τράτες, σωλήνες ανθεκτικούς στη βενζίνη και λάδια, φερμουάρ, κορδόνια ρακέτας του τένις και πολλά άλλα. Επιπλέον, πλεκτά, διάφορα υφάσματα (κρέπα, τουίντ, σατέν κ.λπ.), προϊόντα κουρτίνας και τούλι, αδιάβροχο, υλικά για ομπρέλες και φορεσιές, πουκάμισα, κάλτσες, παιδικά ρούχα κατασκευάζονται από λείες υφαντικές κλωστές, στην παραγωγή των οποίων αυτή η ουσία χρησιμοποιείται. κλπ.

Εν κατακλείδι, θα ήθελα να σημειώσω ότι όλα τα οξέα της σειράς πολυκαρβοξυλικών βενζολίου είναι εξαιρετικά επιθετικές και τοξικές ουσίες. Ως εκ τούτου, συνοδεύονται πάντα από ένα δελτίο δεδομένων ασφαλείας υλικού, το οποίο αναφέρει όλες τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά αυτής της ένωσης, καθώς και τη διαδικασία και τους κανόνες εργασίας με αυτήν.