Быстрый Поиска
1,4-бензолдикарбоновая кислота — органическое соединение формулы C6H4(CO2H)2.
1,4-бензолдикарбоновая кислота — это товарное химическое вещество, используемое главным образом в качестве предшественника полиэфирного ПЭТ, используемого для изготовления одежды и пластиковых бутылок.
1,4-бензолдикарбоновая кислота представляет собой тугоплавкий кристаллический материал, образующий очень прочные волокна.
Номер CAS: 100-21-0
Номер ЕС: 202-830-0
Химическая формула: C6H4-1,4-(COOH)2.
Молекулярный вес: 166,13
ТЕРЕФТАЛЕВАЯ КИСЛОТА, 100-21-0, п-фталевая кислота, 1,4-бензолдикарбоновая кислота, бензол-1,4-дикарбоновая кислота, п-дикарбоксибензол, п-бензолдикарбоновая кислота, п-карбоксибензойная кислота, терефталевая кислота, 1,4 -дикарбоксибензол, Киселина терфталова, WR 16262, TA-33MP, NSC 36973, HSDB 834, п-Фталат, TA 12, UNII-6S7NKZ40BQ, Киселина терфталова, Бензол-п-дикарбоновая кислота, 6S7NKZ40BQ, CHEBI:15702, MFCD00002558, пара- Фталевая кислота, тефтол, DSSTox_CID_6080, DSSTox_RID_78007, DSSTox_GSID_26080, терефталевая кислота, киселина терефталовая, CAS-100-21-0, CCRIS 2786, 4-карбоксибензойная кислота, EINECS 202-830-0, BRN 1909 333, терефталевая кислота, АИ3-16108, P-фтелат, P-фтелиевая кислота, UB7, п-бензолдикарбоксилат, терефталевую кислоту, бензол-п-дикарбоксилат, бензол-1,4-дикарбоновая кислота, WLN: QVR DVQ, терефталевая кислота, 97%, терефталевая кислота, 98%, EC 202-830-0, SCHEMBL1655, парабензолдикарбоновая кислота, бензол, п-дикарбоновая кислота, 4-09-00-03301 (ссылка на справочник Beilstein), BIDD:ER0245, терефталевая кислота (сублимированная), CHEMBL1374420 , DTXSID6026080, Бензол, 1,4-дикарбоновая кислота, п-дикарбоксибензол, п-фталевая кислота, BCP06429, NSC36973, STR02759, Tox21_201659, Tox21_303229, NSC-36973, s6251, STL281856, ZINC12 358714, Кислота терефталевая, аналитический стандарт, АКОС000119464, CS- W010814, HY-W010098, MCULE-9289682931, NCGC00091618-01, NCGC00091618-02, NCGC00091618-03, NCGC00257014-01, NCGC00259208-01, AC-10250, BP-2115 7, FT-0674866, FT-0773240, T0166, C06337, Терефталевая кислота, специальная марка SAJ, >=98,0%, A852800, AE-562/40217759, Q408984, Терефталевая кислота, Vetec(TM) ч.х., 98%, Z57127536, Киселина терфталовая, RARECHEM AL BO 0011, 1,4-фталевая кислота , Родственное соединение C экамсула, Эталонный стандарт Фармакопеи США (USP)
Ежегодно производится несколько миллионов тонн.
Общее название происходит от дерева, производящего скипидар Pistacia terebinthus и фталевой кислоты.
1,4-бензолдикарбоновая кислота используется для производства полиэфиров с алифатическими диолами в качестве сомономера.
Полимер представляет собой тугоплавкий кристаллический материал, образующий очень прочные волокна.
1,4-бензолдикарбоновая кислота — органическое соединение формулы C6H4(CO2H)2.
Это белое твердое вещество представляет собой товарный химикат, используемый главным образом в качестве предшественника полиэфирного ПЭТ, используемого для изготовления одежды и пластиковых бутылок.
1,4-бензолдикарбоновая кислота представляет собой синтетическое волокно с наибольшим объемом, а производство 1,4-бензолдикарбоновой кислоты является крупнейшим в масштабе процессом, основанным на гомогенном катализаторе.
В последнее время все большее значение приобретают упаковочные материалы (ПЭТ, перерабатываемый сополимер с этиленгликолем).
1,4-бензолдикарбоновую кислоту получают из -ксилола окислением кислородом.
Реакцию проводят в уксусной кислоте, а в качестве катализатора используют ацетат и бромид кобальта (или марганца).
Фталевый ангидрид получают из нафталина или -ксилола окислением воздухом на гетерогенном катализаторе.
Основное применение фталевого ангидрида – диалкилэфиры, используемые в качестве пластификаторов (мягчителей) ПВХ.
В качестве спиртов используют, например, 2-этилгексанол, полученный из бутаналя, продукта гидроформилирования.
1,4-бензолдикарбоновая кислота является промышленно важной ароматической кислотой, почти исключительно используемой в качестве исходного материала для получения насыщенных полиэфиров, главным образом поли(этилентерефталата) (> 90%).
1,4-бензолдикарбоновая кислота почти полностью производится окислением п-ксилола, полученного из нефти.
Пути получения п-ксилола или 1,4-бензолдикарбоновой кислоты на биологической основе в основном сосредоточены на углеводах, таких как целлюлоза или гемицеллюлоза.
Тем не менее, Ян и его коллеги первыми сообщили о трехэтапном процессе превращения лигнина кукурузной соломы в 1,4-бензолдикарбоновую кислоту.
1,4-бензолдикарбоновая кислота, исходя из деполимеризованного лигнинового масла RCF, включает (i) деметоксилирование, катализируемое Мо на углероде, (ii) карбонилирование полученного н-алкилфенола CO гомогенным Pd-катализатором и, наконец, (iii) окисление 4-н-пропилбензойной кислоты до терефалевой кислоты на катализаторе Co-Mn-Br под давлением O2.
Деметоксилирование проводили на сыром лигниновом масле, которое получали из кукурузной соломы с помощью RCF в метаноле над катализатором Ru на угле.
Выход 4-н-алкилфенола после деметоксилирования, исходя из смеси гваяциловых и сирингильных мономеров, составил 65,7 мол.% в расчете на общее количество мономеров (16,1 мас.% в расчете на содержание лигнина).
Интересно, что они обнаружили, что Мо-катализатор также удаляет паразамещенные эфирные группы из фенольных мономеров в дополнение к активности деметоксилирования 1,4-бензолдикарбоновой кислоты.
Далее CO вводили с помощью карбонилирования 4-н-алкилфенолов гомогенным Pd-катализатором.
Для повышения реакционной способности перед карбонилированием образовывали трифлаты 4-н-алкилфенола.
В среднем для всех 4-алкилфенолов (метила, этила и н-пропила) по отношению к 4-алкилбензойной кислоте был получен выход 75 мол.%.
Наконец, выход окисления смеси 4-алкилбензойной кислоты до 1,4-бензолдикарбоновой кислоты составил 60 мол.%.
Примечательно, что 1,4-бензолдикарбоновую кислоту можно было получить из реакционной смеси простой фильтрацией и промывкой водой.
Если рассматривать процесс в целом, то выход 1,4-бензолдикарбоновой кислоты, исходя из лигнинного масла, составил 30 мол.% и соответствует 15,5 мас.% в пересчете на содержание лигнина из кукурузной соломы.
1,4-бензолдикарбоновая кислота является одним изомером трех фталевых кислот.
1,4-бензолдикарбоновая кислота находит важное применение в качестве товарного химического вещества, главным образом в качестве исходного соединения для производства полиэстера (особенно ПЭТ), используемого в одежде и для изготовления пластиковых бутылок.
1,4-бензолдикарбоновая кислота также известна как терефталевая кислота, а 1,4-бензолдикарбоновая кислота имеет химическую формулу C6H4(COOH)2.
1,4-бензолдикарбоновая кислота в последнее время стала важным компонентом при разработке гибридных каркасных материалов.
1,4-бензолдикарбоновая кислота представляет собой бензолдикарбоновую кислоту, несущую карбоксильные группы в положениях 1 и 4.
Один из трех возможных изомеров бензолдикарбоновой кислоты, остальные — фталевая и изофталевая кислоты.
1,4-бензолдикарбоновая кислота представляет собой кислоту, сопряженную с терефталатом (1-).
1,4-бензолдикарбоновая кислота является одним изомером трех фталевых кислот.
1,4-бензолдикарбоновая кислота находит важное применение в качестве товарного химического вещества, главным образом в качестве исходного соединения для производства полиэстера (особенно ПЭТ), используемого в одежде и для изготовления пластиковых бутылок.
1,4-бензолдикарбоновая кислота также известна как терефталевая кислота, а 1,4-бензолдикарбоновая кислота имеет химическую формулу C6H4(COOH)2.
Способ получения 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Один из наиболее широко производимых в мире полимеров, поли(этилентерефталат) (ПЭТ), синтезируется путем конденсационной полимеризации этиленгликоля с 1,4-бензолдикарбоновой кислотой и небольшими количествами изофталевой кислоты.
В настоящее время в промышленном производстве 1,4-бензолдикарбоновой кислоты и изофталевой кислоты в качестве исходных материалов используются ксилолы, полученные из нефти.
Стоимость и доступность нефти сильно и непредсказуемо колеблются.
Чтобы стабилизировать затраты, связанные с синтезом 1,4-бензолдикарбоновой кислоты и изофталевой кислоты, необходимо обеспечить доступность альтернативного сырья.
Была разработана последовательность реакций, удовлетворяющая эту потребность.
Исходные материалы, акриловая кислота и изопрен, вступают в реакцию циклоприсоединения без растворителя, катализируемого недорогим катализатором на основе кислоты Льюиса.
Парофазная ароматизация полученных циклоаддуктов приводит к образованию пара- и метатолуиловой кислоты, которые окисляются до 1,4-бензолдикарбоновой кислоты и изофталевой кислоты соответственно.
И акриловую кислоту, и изопрен коммерчески синтезируют из нефти или сланцевого газа, но их также можно синтезировать из сырья биологического происхождения.
Таким образом, за счет диверсификации доступного сырья стабилизируются затраты, связанные с коммерческим синтезом 1,4-бензолдикарбоновой кислоты и изофталевой кислоты.
Более того, эта последовательность реакций является единственной, о которой сообщается в литературе, для получения как 1,4-бензолдикарбоновой кислоты, так и изофталевой кислоты для производства ПЭТ.
Биодеградация 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
В штамме E6 Comamonas thiooxydans 1,4-бензолдикарбоновая кислота подвергается биоразложению по пути, начинающемуся с терефталат-1,2-диоксигеназы, до протокатеховой кислоты, обычного природного продукта.
В сочетании с ранее известными ПЭТазой и МНЕТАзой можно разработать полный путь разложения ПЭТ-пластика.
Свойства 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
1,4-бензолдикарбоновая кислота практически нерастворима в воде, спирте и эфире; 1,4-бензолдикарбоновая кислота при нагревании сублимируется, а не плавится.
Эта нерастворимость делает 1,4-бензолдикарбоновую кислоту относительно неудобной в работе, и примерно до 1970 года большая часть сырой 1,4-бензолдикарбоновой кислоты для очистки превращалась в диметиловый эфир.
Производство 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
1,4-бензолдикарбоновую кислоту можно получить в лаборатории путем окисления пара-производных бензола или, лучше всего, путем окисления тминного масла, смеси цимола и кумина, хромовой кислотой.
В промышленных масштабах 1,4-бензолдикарбоновую кислоту получают, как и бензойную, окислением п-ксилола кислородом воздуха.
Это делается с использованием уксусной кислоты в качестве растворителя в присутствии катализатора, такого как кобальт-марганец, с использованием бромидного промотора.
Альтернативно, 1,4-бензолдикарбоновую кислоту можно получить с помощью процесса Хенкеля, который включает перегруппировку фталевой кислоты в 1,4-бензолдикарбоновую кислоту через соответствующие калиевые соли.
1,4-бензолдикарбоновая кислота и диметилтерефталат, в свою очередь, часто используются в качестве мономерного компонента при производстве полимеров, главным образом полиэтилентерефталата (полиэфира или ПЭТ).
Мировое производство в 1970 году составило около 1,75 миллиона тонн.
К 2006 году мировой спрос на PTA существенно превысил 30 миллионов тонн.
Фармакология и биохимия 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
MeSH Фармакологическая классификация:
Поглотители свободных радикалов:
Вещества, устраняющие свободные радикалы.
Помимо прочего, они защищают островки поджелудочной железы от повреждения ЦИТОКИНАМИ и предотвращают РЕПЕРФУЗИОННОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ миокарда и легких.
Метаболизм/Метаболиты 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Вид Rhodococcus был выделен из почвы путем обогащения ее диметилтерефталатом в качестве единственного источника углерода.
Организм разлагал диметилтерефталат путем гидролиза сложноэфирных связей до свободной 1,4-бензолдикарбоновой кислоты, которая, в свою очередь, метаболизировалась через протокатехуат по пути орто-расщепления.
Биологический период полураспада 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Концентрацию 1,4-бензолдикарбоновой кислоты в моче крыс после однократного перорального введения в дозе 100 мг/кг массы тела определяли методом жидкостной хроматографии высокого давления.
Результаты показали, что при элиминировании 1,4-бензолдикарбоновой кислоты наблюдалась кинетика первого порядка и двухкамерная модель.
Основные токсикокинетические параметры были следующими: Ка = 0,51/ч, период полувыведения ка = 0,488 ч, период полувыведения альфа = 2,446 ч, время достижения пика = 2,160 ч, Ku = 0,143/ч, период полувыведения бета = 31,551 ч. , Xu(max) = 10,00 мг.
Фармакокинетику (14)C-меченной 1,4-бензолдикарбоновой кислоты определяли у крыс Fischer 344 после внутривенного и перорального введения.
После внутривенной инъекции данные зависимости концентрации в плазме от времени были подогнаны с использованием 3-камерной фармакокинетической модели.
Средний конечный период полувыведения у крыс составлял 1,2 часа, а средний объем распределения в терминальной фазе составлял 1,3 л/кг.
Информация о человеческом метаболите 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Расположение тканей:
Фибробласты
Тромбоцит
Клинические лабораторные методы 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Разработана методика гидролиза эфиров фталевой кислоты и метаболитов до свободной фталевой кислоты, выделения и этерификации кислоты, а также газохроматографического количественного определения на 10% OV 25 на газе Chroin Z относительно внутреннего стандарта 4-хлорофталата.
Предел измерения составляет 0,5 нмоль общего фталата/мл мочи и повторяется.
Анализ является линейным в диапазоне от 0,5 до 50 нмоль/мл мочи, что соответствует уровням фталатов, обнаруженным на данный момент в образцах мочи человека.
Эту процедуру также можно использовать для определения уровней изофталата и терефталата одновременно с фталатом.
Синтез 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Процесс Амоко:
В процессе Amoco, получившем широкое распространение во всем мире, 1,4-бензолдикарбоновую кислоту получают каталитическим окислением п-ксилола.
В процессе используется катализатор на основе бромида кобальта, марганца.
Источником бромида может быть бромид натрия, бромид водорода или тетрабромэтан.
Бром действует как регенеративный источник свободных радикалов.
Уксусная кислота является растворителем, а сжатый воздух — окислителем.
Комбинация брома и уксусной кислоты очень агрессивна и требует специальных реакторов, например, футерованных титаном.
Смесь п-ксилола, уксусной кислоты, каталитической системы и сжатого воздуха подают в реактор.
Механизм:
Окисление п-ксилола протекает свободнорадикальным процессом.
Радикалы брома разлагают гидроперекиси кобальта и марганца.
Образующиеся радикалы на основе кислорода отрывают водород от метильной группы, которая имеет более слабые связи C–H, чем ароматическое кольцо.
Многие промежуточные соединения были изолированы.
п-ксилол превращается в п-толуиловую кислоту, которая менее реакционноспособна, чем п-ксилол, из-за влияния электроноакцепторной группы карбоновой кислоты.
Неполное окисление приводит к образованию 4-карбоксибензальдегида (4-CBA), который часто является проблемной примесью.
Проблемы:
Примерно 5% растворителя уксусной кислоты теряется в результате разложения или «сгорания».
Потеря продукта в результате декарбоксилирования до бензойной кислоты является обычным явлением.
Высокая температура снижает растворимость кислорода в системе, которая уже испытывает недостаток кислорода.
Чистый кислород нельзя использовать в традиционной системе из-за опасности легковоспламеняющихся смесей органических веществ и O2.
Атмосферный воздух можно использовать вместо 1,4-бензолдикарбоновой кислоты, но после реакции его необходимо очистить от токсинов и озоноразрушающих веществ, таких как метилбромид, перед выпуском.
Кроме того, коррозионная природа бромидов при высоких температурах требует проведения реакции в дорогих титановых реакторах.
Альтернативные реакционные среды:
Использование углекислого газа позволяет решить многие проблемы исходного промышленного процесса.
Поскольку CO2 является лучшим ингибитором пламени, чем N2, среда CO2 позволяет напрямую использовать чистый кислород вместо воздуха, что снижает опасность воспламенения.
Растворимость молекулярного кислорода в растворе также увеличивается в среде CO2.
Поскольку в системе доступно больше кислорода, сверхкритический диоксид углерода (Tc = 31 °C) имеет более полное окисление с меньшим количеством побочных продуктов, меньшим образованием монооксида углерода, меньшим декарбоксилированием и более высокой чистотой, чем коммерческий процесс.
В сверхкритической водной среде окисление может эффективно катализироваться MnBr2 с чистым O2 при средне-высокой температуре.
Использование сверхкритической воды вместо уксусной кислоты в качестве растворителя снижает воздействие на окружающую среду и обеспечивает экономическое преимущество.
Однако область применения таких реакционных систем ограничена еще более суровыми условиями, чем промышленный процесс (300-400°С, >200 бар).
Промоторы и добавки:
Как и в любом крупномасштабном процессе, многие добавки исследовались на предмет потенциального положительного воздействия.
Были получены следующие многообещающие результаты.
Кетоны действуют как промоторы образования активного катализатора кобальта (III).
В частности, кетоны с α-метиленовыми группами окисляются до гидропероксидов, которые, как известно, окисляют кобальт(II).
Часто используется бутанон.
Соли циркония усиливают активность Co-Mn-Br катализаторов.
Селективность также улучшается.
N-Гидроксифталимид является потенциальной заменой бромида, который обладает высокой коррозионной активностью.
Фталимид действует за счет образования оксильного радикала.
Гуанидин ингибирует окисление первого метила, но усиливает обычно медленное окисление толуиловой кислоты.
Альтернативные маршруты:
1,4-бензолдикарбоновую кислоту можно получить в лаборатории окислением многих пара-дизамещенных производных бензола, в том числе тминного масла или смеси цимола и кумина с хромовой кислотой.
Так называемый «процесс Хенкеля» или «процесс Раеке», названный в честь компании и патентообладателя соответственно, хотя и не имеет коммерческого значения.
Этот процесс включает перенос карбоксилатных групп.
Например, бензоат калия диспропорционирует с терефталатом калия, а фталат калия перегруппировывается в терефталат калия.
Компания Lummus (ныне дочерняя компания McDermott International) сообщила о способе получения динитрила путем аммоксидирования п-ксилола.
Применение 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
1,4-бензолдикарбоновая кислота используется при переработке шерсти и производстве пластиковых пленок и листов.
Также добавляется в корма для птицы и в некоторые антибиотики для повышения их эффективности.
Промышленные процессы с риском воздействия:
Текстиль (производство волокон и тканей)
Сельское хозяйство (Кормовые добавки)
1,4-бензолдикарбоновая кислота используется почти исключительно для производства насыщенных полиэфиров.
Производство линейных, кристаллических полиэфирных смол, волокон и пленок в сочетании с гликолями; реагент для щелочи в шерсти; добавка к кормам для птиц.
Образует полиэфиры с гликолями, из которых изготавливают пластиковые пленки и листы; используется в аналитической химии.
1,4-бензолдикарбоновая кислота является промежуточным продуктом в производстве олигомерных эфиров 1,4-бензолдикарбоновой кислоты.
Промышленное использование 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Клеи и герметики химические
Промежуточные продукты
Воски для литья по выплавляемым моделям
Смазочные материалы и присадки к смазочным материалам
Добавки к краскам и добавкам для покрытий, не включенные в другие категории
Пластификаторы
Реагент в процессе полимеризации
Растворители (которые становятся частью рецептуры продукта или смеси)
мономер для композитов на основе полиэстера
полиэстер для производства композитов
полиэстер для производства композитных деталей
Потребительское использование 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Строительные материалы, не включенные в другие разделы
Упаковка для еды
Промежуточные продукты
Воски для литья по выплавляемым моделям.
Краски и покрытия
Изделия из пластмассы и резины, не включенные в другие разделы
Способы получения 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
п-ксилол является сырьем для производства 1,4-бензолдикарбоновой кислоты.
Были разработаны катализаторы и условия окисления, которые обеспечивают почти количественное окисление метильных групп, оставляя бензольное кольцо практически нетронутым.
Эти катализаторы представляют собой комбинации кобальта, марганца и брома или кобальта с соокислителем, например ацетальдегидом.
Кислород является окислителем во всех процессах.
Уксусная кислота является растворителем реакции во всех процессах, кроме одного.
Учитывая эти постоянные факторы, существует только один промышленный процесс окисления с различными вариациями, два отдельных процесса очистки и один процесс, в котором сочетаются стадии окисления и этерификации.
Производится в промышленных масштабах в основном по технологии Amoco.
Ингибирование окисления второй метильной группы п-ксилола подавляется добавлением бромсодержащих промоторов в качестве сокатализаторов.
Окисление происходит на воздухе и дает сырую 1,4-бензолдикарбоновую кислоту, которую растворяют при высокой температуре под давлением в воде, гидратируют и таким образом очищают.
Получается окислением п-метилацетофенона.
(1) Окисление параксилола или смеси ксилолов и других алкилароматических соединений (фталевого ангидрида); (2) взаимодействие бензола и карбоната калия на кадмиевом катализаторе.
Реакция монооксида углерода или метанола с толуолом с образованием различных промежуточных продуктов, которые при окислении образуют 1,4-бензолдикарбоновую кислоту.
Общая информация о производстве 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Отрасли обрабатывающей промышленности:
Производство клея
Все остальные основные виды органического химического производства.
Производство всех прочих химических продуктов и препаратов
Строительство
Производство красок и покрытий
Производство пластмасс и смол
Производство изделий из пластмасс
Производство текстиля, одежды и кожи
Применение 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
1,4-бензолдикарбоновую кислоту можно синтезировать из материалов биологического происхождения для различных применений, включая производство полиэфирного волокна, неволокнистой отрасли, ПЭТ-бутылок, синтетических духов и лекарств.
1,4-бензолдикарбоновая кислота используется в качестве линкерной молекулы при получении металлоорганических каркасов (МОФ).
Практически все мировые запасы 1,4-бензолдикарбоновой кислоты и диметилтерефталата потребляются в качестве прекурсоров полиэтилентерефталата (ПЭТ).
Мировое производство в 1970 году составило около 1,75 миллиона тонн.
К 2006 году мировой спрос на очищенную 1,4-бензолдикарбоновую кислоту (ПТА) превысил 30 миллионов тонн.
Меньшая, но тем не менее значительная потребность в 1,4-бензолдикарбоновой кислоте существует в производстве полибутилентерефталата и ряда других технических полимеров.
Другие применения 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Полиэфирные волокна на основе ПТА обеспечивают легкий уход за тканью как отдельно, так и в смесях с натуральными и другими синтетическими волокнами.
Полиэфирные пленки широко используются в лентах для аудио- и видеозаписи, лентах для хранения данных, фотопленках, этикетках и других листовых материалах, требующих как стабильности размеров, так и прочности.
1,4-бензолдикарбоновая кислота используется в красках в качестве носителя.
1,4-бензолдикарбоновая кислота используется в качестве сырья для производства терефталатных пластификаторов, таких как диоктилтерефталат и дибутилтерефталат.
1,4-бензолдикарбоновая кислота используется в фармацевтической промышленности в качестве сырья для некоторых лекарств.
Помимо этих конечных применений, полиэфиры и полиамиды на основе 1,4-бензолдикарбоновой кислоты также используются в термоплавких клеях.
ПТА является важным сырьем для получения насыщенных полиэфиров с низкой молекулярной массой для порошковых и водорастворимых покрытий.
В исследовательской лаборатории 1,4-бензолдикарбоновая кислота популяризирована как компонент для синтеза металлоорганических каркасов.
Анальгетический препарат оксикодон иногда выпускается в виде соли терефталата; однако более распространенной солью оксикодона является гидрохлорид.
Фармакологически один миллиграмм терефталаса оксикодонаэ эквивалентен 1,13 мг гидрохлорида оксикодонае.
1,4-бензолдикарбоновая кислота используется в качестве наполнителя в некоторых военных дымовых гранатах, в первую очередь в американской дымовой гранате M83 и дымовой гранате M90, используемой на транспортных средствах, образуя густой белый дым, который действует как затемняющий элемент в визуальном и ближнем инфракрасном спектре. когда сгорел.
История 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
1,4-бензолдикарбоновая кислота была впервые выделена (из скипидара) французским химиком Амеде Кайо (1805–1884) в 1846 году.
1,4-бензолдикарбоновая кислота стала промышленно важной после Второй мировой войны.
1,4-бензолдикарбоновую кислоту получали окислением п-ксилола разбавленной азотной кислотой.
Окисление п-ксилола воздухом дает п-толуиловую кислоту, которая устойчива к дальнейшему окислению воздухом.
Превращение п-толуиловой кислоты в метил-п-толуат (CH3C6H4CO2CH3) открывает путь к дальнейшему окислению до монометилтерефталата, который далее этерифицируется до диметилтерефталата.
В 1955 году Mid-Century Corporation и ICI объявили о промотируемом бромидом окислении п-толуиловой кислоты до терафталевой кислоты.
Это нововведение позволило преобразовать п-ксилол в 1,4-бензолдикарбоновую кислоту без необходимости выделения промежуточных продуктов.
Amoco (как Standard Oil of Indiana) приобрела технологию Mid-Century/ICI.
Профиль реакционной способности 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
1,4-бензолдикарбоновая кислота представляет собой карбоновую кислоту.
1,4-бензолдикарбоновая кислота отдает ионы водорода, если присутствует основание, способное их принять.
Эта «нейтрализация» генерирует значительное количество тепла и производит воду плюс соль.
Нерастворимые в воде, но даже «нерастворимые» карбоновые кислоты могут поглощать достаточно воды из воздуха и растворяться в достаточной степени в 1,4-бензолдикарбоновой кислоте, чтобы разъедать или растворять железные, стальные и алюминиевые детали и контейнеры.
Может реагировать с солями цианида с образованием газообразного цианида водорода.
Реагирует с растворами цианидов с выделением газообразного цианида водорода.
Воспламеняющиеся и/или токсичные газы и тепло образуются в результате реакции с диазосоединениями, дитиокарбаматами, изоцианатами, меркаптанами, нитридами и сульфидами.
Реагирует с сульфитами, нитритами, тиосульфатами (с образованием H2S и SO3), дитионитами (SO2) с образованием горючих и/или токсичных газов и тепла.
Реакция с карбонатами и бикарбонатами приводит к образованию безвредного газа (диоксида углерода), но при этом выделяет тепло.
Может окисляться сильными окислителями и восстанавливаться сильными восстановителями.
Эти реакции выделяют тепло.
Может инициировать реакции полимеризации; может катализировать (увеличивать скорость) химических реакций.
Обращение и хранение 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Реагирование на разливы, не связанные с пожаром:
НЕБОЛЬШИЕ ПРОЛИВЫ И УТЕЧКИ: Если во время работы с этим химикатом произошел разлив, ПЕРВЫМ УДАЛИТЕ ВСЕ ИСТОЧНИКИ ВОЗГОРАНИЯ, затем смочите разлитый твердый материал этанолом и перенесите смоченный материал в подходящий контейнер.
Используйте впитывающую бумагу, смоченную этанолом, чтобы собрать остатки материала.
Поместите впитывающую бумагу и любую одежду, которая может быть загрязнена, в паронепроницаемый пластиковый пакет для последующей утилизации.
Растворителем промыть все загрязненные поверхности этанолом с последующей промывкой мыльным раствором.
Не входите повторно в загрязненную зону до тех пор, пока сотрудник службы безопасности (или другое ответственное лицо) не проверит, что зона очищена должным образом.
МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ: Храните этот материал в холодильнике.
Безопасное хранение 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Отдельно от сильных окислителей.
Условия хранения 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Хранить в отдельно стоящих помещениях негорючей конструкции.
Нормативная информация по 1,4-бензолдикарбоновой кислоте:
Атмосферные стандарты 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Это действие обнародует стандарты производительности в отношении утечек оборудования летучих органических соединений (ЛОС) в промышленности по производству синтетических органических химикатов (SOCMI).
Предполагаемый эффект этих стандартов состоит в том, чтобы потребовать от всех вновь построенных, модифицированных и реконструированных технологических установок SOCMI использовать наиболее продемонстрированную систему непрерывного снижения выбросов при утечках ЛОС из оборудования с учетом затрат, влияния на качество воздуха, здоровья и окружающей среды, а также энергетических потребностей.
1,4-бензолдикарбоновую кислоту производят в качестве промежуточного или конечного продукта на технологических установках, описанных в данном подразделе.
Первая помощь 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
ГЛАЗА:
Сначала проверьте пострадавшего на наличие контактных линз и снимите их, если они есть.
Промывайте глаза пострадавшего водой или физиологическим раствором в течение 20–30 минут, одновременно вызывая больницу или токсикологический центр.
Не закапывайте в глаза пострадавшему какие-либо мази, масла или лекарства без специальных указаний врача.
НЕМЕДЛЕННО доставьте пострадавшего после промывания глаз в больницу, даже если симптомы (такие как покраснение или раздражение) не развиваются.
КОЖА:
НЕМЕДЛЕННО промойте пораженную кожу водой, одновременно сняв и изолировав всю загрязненную одежду.
Аккуратно промойте все пораженные участки кожи водой с мылом.
При появлении таких симптомов, как покраснение или раздражение, НЕМЕДЛЕННО позвоните врачу и будьте готовы доставить пострадавшего в больницу для лечения.
ВДЫХАНИЕ:
НЕМЕДЛЕННО покинуть загрязненную зону; глубоко вдохните свежий воздух.
При появлении симптомов (таких как свистящее дыхание, кашель, одышка или жжение во рту, горле или груди) позвоните врачу и будьте готовы доставить пострадавшего в больницу.
Обеспечьте надлежащую защиту органов дыхания спасателям, входящим в неизвестную атмосферу.
По возможности следует использовать автономный дыхательный аппарат (SCBA); если такой возможности нет, используйте уровень защиты, превышающий или равный уровню, указанному в разделе «Защитная одежда».
ПРОГЛАТЫВАНИЕ:
НЕ ВЫЗЫВАЕТ РВОТУ.
Если пострадавший в сознании и у него нет конвульсий, дайте ему 1 или 2 стакана воды, чтобы разбавить химическое вещество, и НЕМЕДЛЕННО позвоните в больницу или токсикологический центр.
Будьте готовы доставить пострадавшего в больницу по рекомендации врача.
Если у пострадавшего конвульсии или он находится без сознания, ничего не давайте через рот, убедитесь, что дыхательные пути пострадавшего открыты, и уложите пострадавшего на бок так, чтобы голова была ниже туловища.
НЕ ВЫЗЫВАЕТ РВОТУ.
НЕМЕДЛЕННО доставьте пострадавшего в больницу.
Пожаротушение 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Пожары, связанные с этим материалом, можно тушить с помощью огнетушителя с сухими химикатами, углекислым газом или галоном.
Меры по предотвращению случайного выброса 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Утилизация разливов 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Личная защита:
Респиратор с сажевым фильтром, адаптированный к концентрации вещества в воздухе.
Сместите пролитое вещество в закрытые контейнеры.
При необходимости сначала увлажните, чтобы предотвратить образование пыли.
Аккуратно соберите остаток.
Затем храните и утилизируйте в соответствии с местными правилами.
Методы очистки от 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Удалить все источники возгорания.
Соберите порошкообразный материал наиболее удобным и безопасным способом и поместите в герметичные контейнеры.
После завершения уборки проветрите помещение.
Способы утилизации 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Наиболее благоприятным вариантом действий является использование альтернативного химического продукта с меньшей склонностью к профессиональному вреду/травматизму/токсичности или загрязнению окружающей среды.
Утилизируйте любую неиспользованную часть материала для одобренного использования 1,4-бензолдикарбоновой кислоты или верните 1,4-бензолдикарбоновую кислоту производителю или поставщику.
После того, как материал будет локализован, соберите загрязненную почву и поместите ее в непроницаемые контейнеры.
Материал можно утилизировать в одобренной химической печи для сжигания отходов.
Если оборудование отсутствует, материал можно утилизировать на утвержденной свалке химических отходов.
В разбавленном состоянии поддается биологической очистке на городских очистных сооружениях.
Профилактические меры 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Научная литература по использованию контактных линз промышленными рабочими противоречива.
Польза или вред от ношения контактных линз зависят не только от вещества, но и от таких факторов, как форма вещества, характеристики и продолжительность воздействия, использование других средств защиты глаз и гигиена линз.
Однако могут существовать отдельные вещества, раздражающие или разъедающие свойства которых таковы, что ношение контактных линз может быть вредным для глаз.
В этих конкретных случаях контактные линзы носить не следует.
В любом случае следует носить обычные средства защиты глаз, даже если на месте контактные линзы.
Загрязненную защитную одежду следует изолировать таким образом, чтобы не было прямого личного контакта с персоналом, который обрабатывает, утилизирует или чистит одежду.
Проверка качества для подтверждения полноты процедур очистки должна быть реализована до того, как обеззараженная защитная одежда будет возвращена работникам для повторного использования.
Загрязненную одежду по окончании смены не следует забирать домой, а следует оставить на рабочем месте для чистки.
Идентификаторы 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Номер CAS: 100-21-0
3ДМет: B00943
Код Байльштейна: 1909333
ЧЭБИ: ЧЭБИ:15702
ХЕМБЛ: ChEMBL1374420
Химический Паук: 7208
Информационная карта ECHA: 100.002.573
Номер ЕС: 202-830-0
Гмелин Артикул: 50561
КЕГГ: C06337
PubChem CID: 7489
Номер RTECS: WZ0875000
УНИИ: 6S7NKZ40BQ
Панель управления CompTox (EPA): DTXSID6026080
ИнЧИ:
ИнХI=1S/C8H6O4/c9-7(10)5-1-2-6(4-3-5)8(11)12/h1-4H,(H,9,10)(H,11,12) проверять
Ключ: проверка KKEYFWRCNTPAC-UHFFFAOYSA-N
ИнХI=1/C8H6O4/c9-7(10)5-1-2-6(4-3-5)8(11)12/h1-4H,(H,9,10)(H,11,12)
Ключ: KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYAF
УЛЫБКИ: O=C(O)c1ccc(C(O)=O)cc1
Свойства 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Химическая формула: C8H6O4.
Молярная масса: 166,132 г·моль·1
Внешний вид: Белые кристаллы или порошок.
Плотность: 1,522 г/см3
Температура плавления: 427 ° C (801 ° F; 700 К) в запечатанной трубке. Сублимируется при стандартном атмосферном давлении.
Точка кипения: Разлагается
Растворимость в воде: 0,0015 г/100 мл при 20°C.
Растворимость: полярные органические растворители, водная основа.
Кислотность (рКа): 3,51, 4,82
Магнитная восприимчивость (О‡): âˆ'83,51×10âˆ'6 см3/моль
Молекулярный вес: 166,13
Клогп3: 2
Количество доноров водородной связи: 2
Количество акцепторов водородной связи: 4
Количество вращающихся облигаций: 2
Точная масса: 166,02660867.
Моноизотопная масса: 166,02660867.
Топологическая площадь полярной поверхности: 74,6 кв.
Количество тяжелых атомов : 12
Сложность: 169
Количество атомов изотопа: 0
Определенное количество стереоцентров атома: 0
Неопределенное количество стереоцентров атома: 0
Определенное количество стереоцентров связи: 0
Неопределенное количество стереоцентров связи: 0
Количество единиц ковалентной связи: 1
Соединение канонизировано: Да
Давление пара: <0,01 мм рт. ст. (20 °C)
Уровень качества: 100
Анализ: 98%
Форма: порошок
Температура самовоспламенения: 925°F
т. пл.: >300 °C (лит.)
Растворимость: вода: ~0,017 г/л при 25 °C.
Плотность: 1,58 г/см3 при 25 °C.
Категория «зеленой альтернативы»: предоставление возможностей
Строка SMILES: OC(=O)c1ccc(cc1)C(O)=O
ИнХИ: 1S/C8H6O4/c9-7(10)5-1-2-6(4-3-5)8(11)12/h1-4H,(H,9,10)(H,11,12)
Ключ InChI: KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N
Строение 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Дипольный момент: 2,6D
Термохимия 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Стандартная энтальпия образования (ΔfH⦵298): 232 кДж/м
Родственные соединения 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
п-ксилол
Полиэтилентерефталат
Диметилтерефталат
Родственные карбоновые кислоты:
Фталевая кислота
Изофталевая кислота
Бензойная кислота
п-толуиловая кислота
Названия 1,4-бензолдикарбоновой кислоты:
Предпочтительное название ИЮПАК:
Бензол-1,4-дикарбоновая кислота
Другие имена:
1,4-бензолдикарбоновая кислота
пара-фталевая кислота
ДТС
ПТА
БДК
