Axit isophthalic là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học C 6 H 4 (CO 2 H) 2. Chất rắn không màu này là đồng phân của axit phthalic và axit terephthalic. Các axit dicarboxylic thơm này được sử dụng làm tiền chất (ở dạng axit clorua) của các polyme quan trọng về mặt thương mại, chẳng hạn như vật liệu chịu lửa Nomex. Axit isophthalic được trộn với axit terephthalic để sản xuất nhựa chai nước giải khát. Polybenzimidazole polymer hiệu suất cao được sản xuất từ axit isophthalic.
mô tả | Axit isophthalic là một hợp chất hữu cơ có công thức C 6 H 4 (CO 2 H) 2 . Chất rắn không màu này là đồng phân của axit phthalic và terephthalic. Các axit dicarboxylic thơm này được sử dụng làm tiền chất (ở dạng axit clorua) cho các polyme quan trọng về mặt thương mại như vật liệu chịu lửa Nomex. Axit isophthalic được trộn với axit terephthalic để sản xuất nhựa chai nước giải khát. Polybenzimidazole polymer hiệu suất cao được sản xuất từ axit isophthalic. |
tính chất hóa học | Axit isophthalic là bột tinh thể màu trắng hoặc tinh thể hình kim, là đồng phân của axit phthalic và axit terephthalic. Không hòa tan trong nước lạnh, hòa tan trong dung môi oxy hóa và rượu. Nó dễ cháy và các hạt mịn có thể tạo thành hỗn hợp nổ trong không khí. Axit isophthalic (PIA) chủ yếu được sử dụng trong sản xuất chai PET, nhựa alkyd, nhựa polyester, vật liệu cảm quang, dược phẩm trung gian, v.v. Một trong những ứng dụng lớn nhất của PIA là nhựa polyester không bão hòa để tạo ra lớp phủ gel chất lượng cao. Độ cứng, khả năng chống vết bẩn và khả năng chống chất tẩy rửa của PIA là lý tưởng cho mặt bàn có bề mặt rắn bằng polyester và là sự thay thế rẻ tiền cho acrylic. |
sử dụng | Axit isophthalic được sử dụng làm chất trung gian cho polyester không bão hòa hiệu suất cao, nhựa phủ, sơn có độ rắn cao, lớp phủ gel và chất biến tính polyetylen terephthalate cho chai. Nó có thể được sử dụng làm tiền chất cho vật liệu chịu lửa nomex và để điều chế polybenzimidazole polymer hiệu suất cao. Nó cũng được sử dụng làm đầu vào trong sản xuất vật liệu cách nhiệt. |
sử dụng | Axit isophthalic tinh khiết (PIA) chủ yếu được sử dụng làm chất trung gian cho UPR hiệu suất cao, nhựa phủ, sơn có độ rắn cao, sơn gel và chất biến tính PET cho chai. Bảng thông số sản phẩm |
Chuẩn bị | Bằng cách oxy hóa m-xylene bằng oxy, một tỷ kg axit m-phthalic có thể được sản xuất hàng năm. Quá trình này sử dụng chất xúc tác mangan coban. Trong phòng thí nghiệm, axit cromic được sử dụng làm chất oxy hóa. Nó cũng có thể được tạo ra bằng cách nấu chảy kali m-sulfobenzoate hoặc kali m-bromobenzoate với kali formate (axit terephthalic cũng được hình thành trong trường hợp sau). Muối bari (hexahydrat) rất hòa tan (sự khác biệt giữa axit phthalic và terephthalic). Axit glucoic, axit 5-metylisophtalic, thu được bằng cách oxy hóa mesitylene hoặc bằng cách ngưng tụ axit racemic pyrrole với nước barit. |
sự định nghĩa | ChEBI: Một axit phthalic trong đó benzen được thay thế ở vị trí 1 và 3 bằng nhóm carboxyl. Một trong ba đồng phân có thể có của axit phthalic, còn lại là axit phthalic và terephthalic. |
Tài liệu tham khảo tổng hợp | Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, 82, tr. 1911, 1960 DOI: 10.1021/ja01493a020 |
hướng dẫn chung | Chất rắn màu trắng, có mùi hơi khó chịu. chìm xuống nước. |
phản ứng không khí và nước | Bụi tạo thành hỗn hợp dễ nổ trong không khí [USCG, 1999]. |
hồ sơ phản ứng | Axit isophthalic là một axit cacboxylic. Axit cacboxylic sẽ giải phóng ion hydro nếu có mặt bazơ nhận ion hydro. Chúng phản ứng theo cách này với tất cả các bazơ, kể cả bazơ hữu cơ (như amin) và bazơ vô cơ. Phản ứng của chúng với chất kiềm được gọi là "trung hòa" và kèm theo sự giải phóng một lượng nhiệt lớn. Sự trung hòa giữa axit và bazơ tạo ra nước và muối. Axit cacboxylic có 6 nguyên tử cacbon trở xuống dễ hòa tan hoặc ít tan trong nước; những axit có nhiều hơn 6 nguyên tử cacbon ít tan trong nước. Axit cacboxylic hòa tan phân ly ở một mức độ nhất định trong nước để tạo ra các ion hydro. Do đó, độ pH của dung dịch axit cacboxylic nhỏ hơn 7,0. Nhiều axit cacboxylic không hòa tan phản ứng nhanh với dung dịch nước chứa bazơ hóa học và hòa tan khi trung hòa để tạo thành muối hòa tan. Axit cacboxylic trong dung dịch nước cũng như axit cacboxylic lỏng hoặc nóng chảy có thể phản ứng với các kim loại phản ứng để tạo thành hydro dạng khí và muối kim loại. Về nguyên tắc, phản ứng này cũng xảy ra với axit cacboxylic rắn, nhưng phản ứng sẽ chậm nếu axit rắn được giữ khô. Ngay cả các axit cacboxylic "không hòa tan" cũng có thể hấp thụ đủ nước từ không khí và hòa tan đủ trong axit isophthalic để ăn mòn hoặc hòa tan các bộ phận và thùng chứa bằng sắt, thép và nhôm. Giống như các axit khác, axit cacboxylic phản ứng với muối xyanua tạo thành khí hydro xyanua. Đối với axit cacboxylic rắn khô, tốc độ phản ứng chậm hơn. Axit cacboxylic không hòa tan phản ứng với dung dịch xyanua, giải phóng khí hydro xyanua. Axit cacboxylic phản ứng với các hợp chất diazo, dithiocarbamate, isocyanate, mercaptan, hợp chất nitơ và sunfua để tạo ra nhiệt và khí dễ cháy và/hoặc độc hại. Axit cacboxylic, đặc biệt là trong dung dịch nước, cũng phản ứng với sulfite, nitrit, thiosulfate (tạo thành H2S và SO3), dithionit (SO2), tạo ra khí và nhiệt dễ cháy và/hoặc độc hại. Chúng phản ứng với cacbonat và bicarbonat để tạo ra khí vô hại (carbon dioxide), nhưng vẫn tạo ra nhiệt. Giống như các hợp chất hữu cơ khác, axit cacboxylic có thể bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa mạnh và bị khử bởi các chất khử mạnh. Những phản ứng này tạo ra nhiệt. Có thể sản xuất nhiều sản phẩm khác nhau. Giống như các axit khác, axit cacboxylic có thể bắt đầu các phản ứng trùng hợp; giống như các axit khác, chúng thường xúc tác cho các phản ứng hóa học (tăng tốc độ phản ứng hóa học). |
mối nguy hiểm sức khỏe | Tiếp xúc kéo dài có thể gây kích ứng nhẹ đến trung bình cho mắt, da và màng nhầy. Có thể gây kích ứng đường tiêu hóa nếu nuốt phải. |
nguy cơ hỏa hoạn | Hành vi cháy: Bụi tạo thành hỗn hợp nổ trong không khí. |
Tính dễ cháy và nổ | Không bắt lửa |
Phương pháp thanh lọc | Axit kết tinh từ dung dịch etanol trong nước. [Berstein 9 IV 3292. ] |
Thông tin sản phẩm thượng nguồn và hạ nguồn axit isophthalic |
nguyên liệu thô | Axit axetic --> Thuốc tím --> m- xylene -->Coban axetat -->1,3-dicyanobenzen -- > > Mangan axetat tetrahydrat --> Methyl 3- bromobenzoate --> 3-Carboxybenzaldehyde |
Sản phẩm pha chế | 1,3-dicyanobenzen --> Axit 2-iodooxybenzoic --> dimetyl 5 - 2,6-dicyano-4-nitroaniline--->natri sulfoisophthalate Dimethyl isophthalate --> Axit 2,4,5-Trifluorobenzoic -- > Axit 5-Amino-N-methylisophthalic --> Axit 5-Nitroisophthalic --> Axit 5-Amino-2,4,6-triiodo-N-methylisophthalic --> Diethyl isophthalate --> Chất điều chỉnh màu sợi polyester --> Axit 5-Bromoisophthalic Dimethyl dicarboxylate --> Axit biphenyl-3,4′,5-tricarboxylic --> Axit cis-1,3-cyclohexanedicarboxylic |