Acid izoftalic

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 25 aprilie 2021; verificările necesită 4 modificări .
Acid izoftalic [1] [2]
General
Nume sistematic Acid 1,3-benzendicarboxilic
Abrevieri IFC
Nume tradiționale acid izoftalic acid
meta -ftalic, acid 1,3-benzendicarboxilic
Chim. formulă C₈H₆O₄
Şobolan. formulă C8H6O4 _ _ _ _ _
Proprietăți fizice
Stat cristale incolore , aproape inodore
Masă molară 166,14 g/ mol
Densitate 1,507 g/cm³
Proprietati termice
T. se topesc. 345-348 vozg.
T. resp. 700℃
Entalpia de formare –803 kJ/mol
Entalpia de sublimare 106,7 kJ/mol
Presiunea aburului 9 Pa (100 °C)
Proprietăți chimice
pK a 3,62, 4,60
Solubilitate în apă 0,013%
Solubilitate în metanol 2,44 g/100 ml
Solubilitate în propanol 1,67%
Solubilitate în acid acetic 0,079%
Clasificare
numar CAS 121-91-5
PubChem 8496
ChemSpider 8182
numărul EINECS 204-506-4
CHEBI 30802
ZÂMBETE
C1=CC(=CC(=C1)C(=O)O)C(=O)O
InChI
InChI=1S/C8H6O4/c9-7(10)5-2-1-3-6(4-5)8(11)12/h1-4H,(H,9,10)(H,11,12)
Siguranță
MPC 0,2 mg/m³ [4] [5]
LD 50 120 - 148 mg/kg (șoareci, oral) [6] [7]
Toxicitate Clasa de pericol conform GOST 12.1.005: a 2-a [8]
cuvant de semnal Cu grija
Datele se bazează pe condiții standard (25 ℃, 100 kPa) dacă nu este menționat altfel.

Acidul izoftalic (IPA, acid metaftalic, acid 1,3-benzendicarboxilic) este o substanță organică , un acid aromatic dicarboxilic dibazic cu un meta - aranjament de grupări carboxil . Este un izomer al acizilor ftalic și tereftalic [9] . Sunt cristale incolore , aproape inodore. Necoroziv pentru o serie de metale , precum și pentru aluminiu și oțel inoxidabil (în condițiile de utilizare) [10] .

Producerea și descoperirea acidului izoftalic în natură

Acidul izoftalic practic nu se găsește în natură, majoritatea se obține pe cale sintetică.

Principala metodă de sinteză industrială a acidului izoftalic este oxidarea m -xilenului în prezența unui sistem catalizator care conține cobalt , mangan și brom . Acest sistem asigură oxidarea aproape cantitativă a grupărilor xilen metil . Solventul este acidul acetic , iar agentul de oxidare este oxigenul atmosferic . Sursa de brom poate fi bromura de hidrogen , bromura de sodiu , tetrabrometanul . Deoarece mediul de reacție poate fi considerat corosiv, pentru sinteză se utilizează echipament de titan . Reactorul funcționează la o temperatură de 175–225 °C și o presiune de 1500–3000 kPa. Reacția în curs este extrem de exotermă [11] .

3-carboxibenzaldehida se formează ca produs secundar în cantități mici. Pentru a-l separa, precum și pentru a purifica produsul de impuritățile colorate, amestecul este supus hidrogenării în prezența unui catalizator de paladiu , urmată de cristalizare . În acest caz, 3-carboxibenzaldehida este transformată în acid m - toluic mai solubil în apă , urmată de separarea acesteia [11] .

În condiții de laborator, acidul izoftalic este purificat prin cristalizare din etanol apos [12] .

Proprietăți fizice

Acidul izoftalic este un solid incolor, foarte solubil în soluții apoase de alcalii , dar slab în apă, acid acetic și alcooli inferiori [2] .

Proprietăți chimice

Din punct de vedere chimic, acidul isoftalic este un acid carboxilic tipic . Formează săruri și esteri ( izoftalați ) la una sau ambele grupări carboxil . Când interacționează cu SOCl 2 sau clorura de acetil , atunci când este încălzită, se transformă în clorura acidă corespunzătoare [2] .

Inelul benzenic din molecula de acid izoftalic este capabil să fie redus la ciclohexan sub acțiunea hidrogenului asupra unui catalizator de platină . De asemenea, acidul izoftalic intră în reacții de substituție electrofile tipice : halogenat în acid sulfuric fumant la un derivat tetrahalogen, nitrat cu acid azotic concentrat pentru a forma derivați 4- și 5-nitro, sulfonați la acid 5-sulfoizoftalic [2] .

Securitate

Acidul izoftalic este o substanță foarte periculoasă ( clasa de pericol 2) [13] . Când este inhalat, provoacă tulburări funcționale ale sistemului nervos central.

toxic; daca este depasita MPC , sunt posibile boli alergice .

Acidul izoftalic aparține grupului de substanțe cu efect toxic general. În cantități mari, acidul izoftalic irită mucoasele pielii și ochilor.

MPC recomandată în aer este de 0,2 mg/m³, DL50 la șobolani  este de aproximativ 120 mg/kg.

Domenii principale de utilizare

Acidul izoftalic este folosit ca comonomer la fabricarea sticlelor de plastic și a unor cauciucuri. Din acesta se obțin și materiale pentru izolare, iar polimerizarea cu anhidridă maleică și reticulare ulterioară cu stiren conduce la polimeri nesaturați de înaltă performanță [11] .

Aplicații ale esterilor acidului izoftalic

Esterii săi - izoftalat de dimetil [14] , izoftalat de dietil , izoftalat de dioctil , izoftalat de dialil [15]  - sunt produse importante ale industriei chimice , indispensabile în producerea plastifianților PVC . Se caracterizează printr-un grad scăzut de fitotoxicitate [16] .

Aplicații viitoare

Atât acidul izoftalic în sine, cât și derivații săi sunt de utilizare limitată în industria chimică și farmaceutică [17] .

Note

  1. Sigma-Aldrich. Acid izoftalic . Preluat: 7 iunie 2014.
  2. 1 2 3 4 Enciclopedia chimică / Cap. ed. I. L. Knunyants. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1990. - T. 2. - S. 202–203.
  3. nume= https://docs.cntd.ru_Acid izoftalic
  4. nume= https://docs.cntd.ru_Pericole conform GN-98
  5. nume= https://docs.cntd.ru_GOST 12.1.005-76. Aerul din zona de lucru. Cerințe generale sanitare și igienice
  6. nume= https://docs.cntd.ru_LD50
  7. nume= https://docs.cntd.ru_Izoftalati
  8. nume= https://docs.cntd.ru_GOST 12.1.005-88. SSBT. Cerințe generale sanitare și igienice pentru aerul din zona de lucru
  9. nume= https:// Acid izoftalic
  10. nume= https://docs.cntd.ru_Acizi dicarboxilici
  11. 1 2 3 Sheehan RJ Acid tereftalic, tereftalat de dimetil și acid izoftalic  //  Enciclopedia de chimie industrială a lui Ullmann. - Wiley, 2011. - doi : 10.1002/14356007.a26_193.pub2 .
  12. Armarego WLF, Chai CLL Purification of Laboratory Chemicals. - Ed. a VI-a .. - Elsevier, 2009. - P. 302. - ISBN 978-1-85617-567-8 .
  13. GOST 12.1.007-76. SSBT. Substanțe dăunătoare. Clasificare și cerințe generale
  14. name= https://docs.ru_Izoftalații în industria chimică
  15. nume= https://docs.ru_Acid izoftalic și izoftalati
  16. name= https://docs.cntd.ru_Caracteristici ale utilizării izoftalaților
  17. name= https://docs cntd.ru_Caracteristici ale utilizării acidului izoftalic

Link -uri