Войти
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название IUPAC Бензол-1,4-дикарбоновая кислота | |
| Другое наименования 1,4-бензолдиовая кислота. бензол-1,4-диовая кислота. терефталевая кислота. пара-фталевая кислота. TPA. PTA. BDC | |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| 3D-модель (JSmol ) | |
| 3DMet | |
| Ссылка Beilstein | 1909333 |
| ChEBI | |
| ChEMBL |
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.002.573  |
| Номер ЕС |
|
| Справочная информация Gmelin | 50561 |
| KEGG | |
| PubChem CID | |
| номер RTECS |
|
| UNII | |
| Панель управления CompTox (EPA ) | |
InChI
| |
УЛЫБКИ
| |
| Свойства | |
| Химическая формула | C8H6O4 |
| Молярная масса | 166,132 г · моль |
| Внешний вид | Белые кристаллы или порошок |
| Плотность | 1,522 г / см |
| Температура плавления | 427 ° C (801 ° F; 700 К) в запаянной трубке. Возгоняется при стандартном атмосферном давлении. |
| Точка кипения | Разлагается |
| Растворимость в воде | 0,0015 г / 100 мл при 20 ° C |
| Растворимость | водное основание полярных органических растворителей |
| Кислотность (pK a) | 3,51, 4,82 |
| Магнитная восприимчивость (χ) | -83,51 × 10 см / моль |
| Структура | |
| Дипольный момент | 0 |
| Опасности | |
| Паспорт безопасности | См.: страница данных. лист паспортов безопасности материалов |
| пиктограммы GHS |  |
| Сигнальное слово GHS | Предупреждение |
| краткая характеристика опасности GHS | H315, H319, H335 |
| Меры предосторожности GHS | P261, P264, P271, P280, P302 + 352, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P312, P321, P332 + 313, P337 +313, P362, P403 + 233, P405, P501 |
| Родственные соединения | |
| Родственные карбоновые кислоты | Фталевая кислота. Изофталевая кислота. Бензойная кислота. п-Толуиловая кислота |
| Родственные соединения | п-ксилол. Полиэтилентерефталат. Диметилтерефталат |
| Дополнительный d ata стр. | |
| Структура и. свойства | Показатель преломления (n),. Диэлектрическая проницаемость (εr) и т. д. |
| Термодинамические. данные | Фаза поведение. твердое тело – жидкость – газ |
| Спектральные данные | UV, IR, ЯМР, MS |
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [ 77 ° F], 100 кПа). | |
 N (что такое ?) | |
| Ссылки в ink | |
Терефталевая кислота представляет собой органическое соединение с формула C6H4(CO 2H)2. Это белое твердое вещество является товарным химическим веществом, используемым в основном в качестве предшественника полиэфира ПЭТ, используемого для изготовления одежды и пластиковые бутылки. Ежегодно производится несколько миллионов тонн. Общее название происходит от дерева, производящего скипидар Pistacia terebinthus и фталевой кислоты.
Терефталевая кислота была впервые выделена (из скипидара) французским химиком Амеде Кайо (1805–1805 гг.) 1884) в 1846 году. Промышленное значение терефталевая кислота приобрела после Второй мировой войны. Терефталевую кислоту получали окислением п-ксилола разбавленной азотной кислотой. Окисление п-ксилола воздухом дает п-толуиловую кислоту, которая сопротивляется дальнейшему окислению воздухом. Превращение п-толуиловой кислоты в метил-п-толуат (CH 3C6H4CO2CH3) открывает путь для дальнейшего окисления до монометилтерефталата, который далее этерифицируется до диметилтерефталата. В 1955 году Mid-Century Corporation и ICI объявили об окислении п-толуиловой кислоты до терафталевой кислоты с помощью бромида. Это нововведение позволило превратить п-ксилол в терефталевую кислоту без необходимости выделения промежуточных продуктов. Amoco (как Standard Oil of Indiana) приобрела технологию Mid-Century / ICI.
В процессе Amoco, который широко применяется во всем мире, терефталевый кислоту получают каталитическим окислением п-ксилола :
В процессе используется кобальт - марганец - бромид катализатор. Источником бромида может быть бромид натрия, бромистый водород или тетрабромэтан. Бром действует как регенеративный источник свободных радикалов. Уксусная кислота является растворителем, а сжатый воздух служит окислителем. Комбинация брома и уксусной кислоты очень вызывает коррозию, поэтому требуются специальные реакторы, например, футерованные титаном. Смесь п-ксилола, уксусной кислоты, системы катализатора и сжатого воздуха подают в реактор.
Окисление п-ксилола протекает свободнорадикальным процессом. Радикалы брома разлагают гидропероксиды кобальта и марганца. Образующиеся радикалы на основе O отводят водород от метильной группы, которая имеет более слабые связи C-H, чем ароматическое кольцо. Было выделено много промежуточных продуктов. п-ксилол превращается в п-толуиловую кислоту, которая менее реакционноспособна, чем п-ксилол, из-за влияния группы отводящей электроны карбоновой кислоты.. Неполное окисление дает 4-карбоксибензальдегид (4-CBA), который часто является проблемной примесью.
Приблизительно 5% растворителя уксусной кислоты теряется при разложении или «горении» ". Потеря продукта в результате декарбоксилирования до бензойной кислоты является обычным явлением. Высокая температура снижает растворимость кислорода в системе, уже испытывающей недостаток кислорода. Чистый кислород нельзя использовать в традиционной системе из-за опасностей, связанных с воспламеняющимися смесями органических соединений с O 2. Вместо него можно использовать атмосферный воздух, но после прохождения реакции его необходимо очистить от токсинов и разрушителей озона, таких как метилбромид, перед выпуском. Кроме того, коррозионная природа бромидов при высоких температурах требует, чтобы реакция проводилась в дорогостоящих титановых реакторах.
Использование диоксида углерода преодолевает многие из проблемы с исходным производственным процессом. Поскольку CO 2 является лучшим ингибитором пламени, чем N2, среда CO 2 позволяет напрямую использовать чистый кислород вместо воздуха, что снижает опасность воспламенения. Растворимость молекулярного кислорода в растворе также увеличивается в среде CO 2. Поскольку системе доступно больше кислорода, сверхкритический диоксид углерода (Tc= 31 ° C) имеет более полное окисление с меньшим количеством побочных продуктов, меньшее образование моноксида углерода, меньшее декарбоксилирование и более высокую чистоту, чем коммерческий
В среде сверхкритической воды окисление может эффективно катализироваться MnBr 2 с чистым O 2 при средне-высокой температуре. Использование сверхкритической воды вместо уксусной кислоты в качестве растворителя снижает воздействие на окружающую среду и дает экономическое преимущество. Однако сфера применения таких реакционных систем ограничена еще более суровыми условиями, чем промышленный процесс (300-400 ° C,>200 бар).
Как и в случае любых крупных В процессе масштабирования многие добавки были исследованы на предмет потенциальных положительных эффектов. Об обнадеживающих результатах сообщалось со следующим:
Терефталевая кислота может быть получен в лаборатории путем окисления многих пара-дизамещенных производных бензола, включая тминное масло или смесь цимола и куминола с хромовой кислотой.
Хотя и не имеет коммерческого значения, так называемый «процесс Henkel » или «процесс Раеке», названный в честь компании и патентообладателя, соответственно. Этот процесс включает перенос карбоксилатных групп. Например, бензоат калия диспропорционирует до терефталата калия, а фталат калия перестраивается в терефталат калия.
Lummus (в настоящее время дочерняя компания McDermott International ) сообщила о пути от динитрила, который может быть получен аммоксидированием п-ксилола.
Практически все мировые запасы терефталевой кислоты и диметилтерефталата потребляются в качестве предшественников полиэтилентерефталата (ПЭТ). Мировое производство в 1970 году составляло около 1,75 миллиона тонн. К 2006 году мировой спрос на очищенную терефталевую кислоту (ЧТК) превысил 30 миллионов тонн. Меньшая, но, тем не менее, значительная потребность в терефталевой кислоте существует в производстве полибутилентерефталата и некоторых других инженерных полимеров.
Терефталевая кислота плохо растворяется в воде и спирты; следовательно, примерно до 1970 г. терефталевая кислота очищалась как ее диметиловый сложный эфир. Он возвышается при нагревании.
|
|
Терефталевая кислота и ее диметиловый эфир имеют очень низкую токсичность с LD50s более 1 г / кг (перорально, мышь).
