Axit terephthalic: tính chất hóa học, sản xuất và ứng dụng

2025 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-24 13:27

Axit phthalic là những đại diện quan trọng của các hợp chất cacboxylic đa chức thuộc dãy thơm, được đại diện bởi một số đồng phân - đồng phân ortho (trực tiếp, axit phthalic), đồng phân meta (isophthalic) và đồng phân para (terephthalic). Tất cả các chất thuộc nhóm này đều được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Axit terephtalic là một dạng bột tinh khiết không màu thu được trong quá trình phản ứng oxy hóa para-xylen ở pha lỏng với sự có mặt của muối coban làm chất xúc tác. Sự tương tác của chất này với các rượu khác nhau dẫn đến sự hình thành các hợp chất hóa học của nhóm ete. Dimethyl terephthalate có ứng dụng thực tế lớn nhất.

Axit terephthalic cũng được sử dụng để tổng hợp polyethylene terephthalate (PET) - một loại polyme chịu nhiệt trong suốt thu được do phản ứng trùng ngưng của chất này với ethylene glycol. Sau đó từ nósản xuất chai nhựa, sợi polyester thuộc nhóm terylene, được biết đến nhiều hơn với tên thông dụng "lavsan", cũng như các loại bao bì đựng khác nhau cho ngành công nghiệp thực phẩm, linh kiện radio và các thiết bị khác nhau.

Về tính chất hóa học, axit terephthalic tương tự như các hợp chất cacboxylic đơn chức. Khi đun nóng hoặc dưới tác dụng của những chất gọi là loại nước, nó dễ dàng tạo thành muối, este có cấu trúc phân tử phức tạp, anhydrit, amit, cả một và hai nhóm cacboxyl. Ngoài ra, axit terephthalic tham gia vào một phản ứng este hóa, kết quả là các chất mono- và điehit được tạo thành. Khi chất kết tinh này được nung nóng đến nhiệt độ ít nhất hai trăm độ, quá trình khử cacboxyl được quan sát thấy với sự hình thành các hợp chất có chứa một số lượng nhỏ hơn các nhóm cacboxyl. Tuy nhiên, các phản ứng thay thế electrophin trong vòng khử hoạt tính bắt đầu tiến hành một cách khó khăn.

Axit phthalic được tìm thấy tự nhiên trong sắc tố xanh của cây và vỏ hạt anh túc. Trong số các dẫn xuất của nó, quan trọng nhất là các hợp chất ete dibutyl và dimethyl phthalate, được sử dụng làm chất hóa dẻo cho các sản phẩm xenlulo, polyme vinyl và cao su. Ngoài ra, dimethyl-, diethyl- và dibutylphthalates là những thành phần quan trọng của các chất đuổi khác nhau.

Axit isophthalic được sử dụng tích cực trong sản xuất nhựa polyester không bão hòa. Vì isophthalates là chất hóa dẻo tuyệt vời. Nhưng màaxit terephthalic, được sử dụng để tổng hợp các chất quan trọng trong công nghiệp như dimethyl terephthalate và polyethylene terephthalate, có ứng dụng lớn nhất từ nhóm các hợp chất benzen-polycarboxylic. Chúng được sử dụng để sản xuất dây đai truyền động cho các cơ cấu khác nhau, dây thừng, băng tải, lưới đánh cá, buồm, thiết bị đóng tàu, lưới kéo, ống chịu xăng và dầu, dây kéo, dây vợt tennis và nhiều hơn nữa. Ngoài ra, hàng dệt kim, các loại vải khác nhau (crepe, tweed, satin, v.v.), các sản phẩm rèm và vải tuyn, áo mưa, ô và vật liệu trang phục, áo sơ mi, tất, quần áo trẻ em được làm từ sợi dệt mịn, trong quá trình sản xuất chất này được sử dụng. v.v …

Kết luận, tôi muốn lưu ý rằng tất cả các axit thuộc dãy polycarboxylic benzen đều là những chất cực kỳ mạnh và độc hại. Do đó, chúng luôn đi kèm với một bảng dữ liệu an toàn vật liệu, cho biết tất cả các thuộc tính và đặc điểm của hợp chất này, cũng như quy trình và quy tắc để làm việc với nó.