Izoftálsav: leírás, tulajdonságok, előkészítés és alkalmazás

Az izoftálsavat széles körben használják festékek és lakkok gyártásában. A bevonatok tartalma magas műszaki jellemzők. Ennek az anyagnak a vegyiparban történő előállításának fő módja az m–xilol oxidációja katalizátorok jelenlétében.

Leírás

Az izoftálsav egy szerves vegyület, amely az osztályba tartozik karbonsavak. Összetételében 2 karboxilcsoport van-COOH, Vagyis dikarbonsav. Ennek az anyagnak egy másik neve az 1,3-benzol-dikarbonsav. Sóit és észtereit izoftalátoknak nevezzük.

Megjelenésében szilárd, tűzálló fehér por.

Az izoftálsav empirikus képlete: C₈H₆O₄. Ennek a vegyületnek a szerkezeti képletét az alábbi ábra mutatja.

Jellemzők

Ennek az anyagnak a fő tulajdonságai a következők:

• molekuláris tömeg – 166.14;
• olvadáspont - 345-348 Xhamsterc;
• térfogatsűrűség-0,8 g / ml;
• aeroszol lobbanáspontja-700 6c;
• oldhatóság: lúgok vízben és vizes oldataiban-jó, hideg Chspektcooh - ban, metanolban, propanolban és alacsonyabb alkoholokban-gyenge.

Az izoftálsav érintkezéskor irritálja az emberi bőrt, ezért , a vele végzett munka során be kell tartani a biztonsági intézkedéseket.

Kölcsönhatás más kapcsolatokkal:

• lúgokkal reagálva sókat képez;
• alkoholokkal melegítve észtereket kapunk;
• tionil-kloriddal, szénsav-diklórhidriddel és acetil-kloriddal 130-ra hevítve reakcióban ^oA C izoftálsav izoftálil-kloriddá alakul;
• szobahőmérsékleten ecetsavban hidrogénnel redukáljuk C-ben₆N₁₀(UNSD)₂ (cisz-hexahidroizoftálsav);
• salétromsavval nitráljuk 30 6c hőmérsékleten (4 és 5-nitro-származékokat kapunk) és 200cc-n füstölgő kénsavval szulfonáljuk.

Izoftálsav előállítása

Ennek a vegyületnek a szintézisét a vegyiparban végezzük ki több szempontból is:

• A metaxilén levegővel történő oxidatív reakciójában ecetsav részvételével. A folyamat 100-150 C hőmérsékleten, 14-27 atmoszféra nyomáson történik. Katalizátorként kobaltsókat és acetaldehidet használnak.
• A meta-xilol vagy az m-toluilsav oxidációja során, 200 KB-ra melegítve, 40 atm nyomáson. koncentrált salétromsav jelenlétében.
• Az oxidatív reakcióban C₁₂H₁₈ (1,3-diizopropil-benzol) levegővel. Reakcióhőmérséklet 120-220 C, katalizátorok-kobalt és mangánsók.
• A trimellitsav karboxilcsoportjának nátrium-hidroxil vizes oldatában történő hasítása során. Reakcióhőmérséklet – 250 oc.

A kapott terméket ecetsavból vagy etanol vizes oldatából (laboratóriumi körülmények között)kristályosítással tisztítjuk. Mivel a termelés C₈H₆O₄ korrozív környezetben zajlik, az ipari berendezések kémiailag ellenálló anyagból – titánból készülnek.

Alkalmazás

Izoftálsav elsősorban a következőkre használják festékbevonatok (poliuretán, por, alkid), valamint poliészter gyanták gyártása. Egyéb alkalmazási területek az olyan anyagok előállítása, mint például:

• hőre lágyuló polimerek;
• gelcoats-gélszerű dekoratív és védő bevonatok;
• vízbázisú poliészter gyanták;
• poliészterek üvegerősítésű műanyaghoz;
• Melamin forró szárító zománcok;
• műanyag palackok és gumik gyártása (komonomer).

Az izoftálsavval ellátott festékbevonatokat nagy teljesítményű tulajdonságok jellemzik:

• jó ellenállás A légköri tényezőkkel szemben;
• keménység;
• magas hőmérsékletekkel szembeni ellenállás, A termikus deformáció magas határa;
• korrózió-és vegyszerállóság;
• folt ellenállás.

A zománcokat a következőkben használják iparágak:

• autóipar;
• poligráfia;
• építőanyagok;
• bútorgyártás;
• kerti berendezés gyártása;
• automaták és egyebek gyártása.