חומצה טרפתלית: תכונות כימיות, ייצור ויישומים

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

חומצות פתאליות הן נציגות חשובות של תרכובות קרבוקסיליות רב-בסיסיות מהסדרה הארומטית, המיוצגות על ידי כמה איזומרים - אורתו-איזומר (ישירות, חומצה פתלית), מטה-איזומר (איזופתלית) ופארא-איזומר (טרפתלי). כל החומרים מקבוצה זו נמצאים בשימוש נרחב ביותר בתעשיות שונות.

חומצה טרפתלית היא אבקה גבישית טהורה חסרת צבע המתקבלת במהלך התגובה של חמצון שלב נוזלי של פארא-קסילן בנוכחות מלחי קובלט הפועלים כזרזים. האינטראקציה של חומר זה עם אלכוהול שונים מובילה להיווצרות תרכובות כימיות של קבוצת האתר. לדימתיל טרפתלאט יש את היישום המעשי הגדול ביותר.

חומצה טרפתלית משמשת גם לסינתזה של פוליאתילן טרפתלאט (PET) - פולימר שקוף עמיד בחום המתקבל כתוצאה מתגובת פולי עיבוי של חומר זה עם אתילן גליקול. ואז מזהלייצר בקבוקי פלסטיק, סיבי פוליאסטר מקבוצת הטרילין, המוכרים יותר בשם הנפוץ "lavsan", וכן מיכלי אריזה שונים לתעשיית המזון, רכיבי רדיו וציוד שונים.

מבחינת התכונות הכימיות שלה, חומצה טרפתלית דומה לתרכובות קרבוקסיליות חד-בסיסיות. כאשר הוא מחומם או תחת השפעת חומרים המכונים מסירי מים, הוא יוצר בקלות מלחים, אסטרים בעלי מבנה מולקולרי מורכב, אנהידרידים, אמידים, הן בקבוצה אחת והן בשתי קבוצות קרבוקסיל. כמו כן, חומצה טרפתלית נכנסת לתגובת אסטריפיקציה, וכתוצאה ממנה נוצרים מונו-ודיסטרים. כאשר החומר הגבישי הזה מחומם לטמפרטורה של לפחות מאתיים מעלות, נצפית דה-קרבוקסילציה עם היווצרות תרכובות המכילות מספר קטן יותר של קבוצות קרבוקסיל. עם זאת, תגובות החלפה אלקטרופיליות בטבעת המושבתת מתחילות להתקדם בקושי רב.

חומצה פתלית נמצאת באופן טבעי בפיגמנט הירוק של צמחים ותרמילים של זרעי פרג. מבין נגזרותיו, החשובות ביותר הן תרכובות האתר דיבוטיל ודימתיל פתלאט, המשמשות כחומרי פלסטיק למוצרי תאית, פולימרים ויניל וגומיות. כמו כן, דימתיל, דיאתיל ודיבוטילפתלטים הם מרכיבים חשובים של חומרים דוחים שונים.

חומצה איזופטלית משמשת באופן פעיל בייצור שרפים פוליאסטר בלתי רווי. מכיוון שהאיזופתלטים הם חומרי פלסטיק מצוינים. אבללחומצה טרפתלית, המשמשת לסינתזה של חומרים חשובים תעשייתיים כמו דימתיל טרפתלט ופוליאתילן טרפתלט, יש את היישום הגדול ביותר מקבוצת תרכובות בנזן-פוליקרבוקסיליות. הם משמשים לייצור רצועות הנעה למנגנונים שונים, חבלים, מסועים, רשתות דיג, מפרשים, ציוד ספינות, מכמורות, צינורות עמידים בנזין ושמן, רוכסנים, מיתרי מחבט טניס ועוד ועוד. בנוסף, סריגים, בדים שונים (קרפ, טוויד, סאטן ועוד), מוצרי וילונות וטול, מעיל גשם, חומרי מטריות ותחפושות, חולצות, גרביים, בגדי ילדים עשויים מחוטי טקסטיל חלקים, בייצורם חומר זה. נמצא בשימוש וכו'

לסיכום, ברצוני לציין שכל החומצות מסדרת הבנזן הפוליקרבוקסיליות הן חומרים אגרסיביים ורעילים ביותר. לכן, תמיד מצורף להם גיליון מידע בטיחותי החומר, המציין את כל המאפיינים והמאפיינים של תרכובת זו, וכן את הנוהל והכללים לעבודה איתו.