logo
Органика 2 часть

Двухосновные ароматические кислоты

Наибольшее применение имеют: фталевая (о-бензолдикарбоновая кислота), терефталевая (п-бензолдикарбоновая кислота) и изофталевая (м-бензолдикарбоновая кислота).

Фталевая кислота.

Промышленное получение.

  1. Окисление нафталина – наиболее важнейший промышленный метод

    V2O5

    + 4,5 O2

    3500

    (парофазное

    окисление)

    +2 CO2 + H2O

  2. окисление о-ксилола

+3 O2

4500

(парофазное

окисление)

+ 2H2O

Фталевая кислота способна образовывать циклические производные.

Фталевый ангидрид

Образуется при нагревании фталевой кислоты

t

H2O +

Находит широкое применение в промышленности и тонком органическом синтезе.

1) Применяется для получения сложных эфиров при взаимодействии со спиртами.

+ CH3OH

..

..

CH3OH

H2O +

(H+)

метилфталат

диметилфталат

Эфиры с более тяжелыми алкильными группами применяются в качестве пластификаторов полимерных композиций (особенно для поливинилхлорида) и мягчителей – дибутилфталат.

2) Получение синтетических полиэфирных смол путем поликонденсации фталевого ангидрида с многоатомными спиртами.

Глифталевые соли

+

+

+

и т.д.

плавкая смола линейного строения

Если фталевый ангидрид взят в избытке, то он прореагирует с оставшимися группами ОН, образуя поперечные связи между полимерными цепями, и получится неплавкая термореактивная смола сетчатой структуры. Глифталевые смолы служат основой лаков, эмалей и пленок.

Фталимид

Образуется при пропускании сухого аммиака через нагретый фталевый ангидрид.

t0

+ NH3 H2O +

сухой

имид фталевой кислоты

Синтезы на основе фталимида

Атом водорода в имидной группе очень подвижен и может замещаться и даже отщепляться в виде протона, например,

+ KOH H2O +

спиртовый раствор

фталимид калий

который широко используется в синтезах.

Например, реакция Габриэля (применяется для синтеза аминов)

+Br-CH2-CH3 KBr +

бромистый этил

2HOH

N-этилфталимид

+ H2N-CH2-CH3

этиламин

фталевая кислота

Терефталевая кислота

В промышленности получают окислением п-ксилола

Mn2+ или Co2+

+3O2

P=40 атм

жидкая фаза

175-2900

+2H2O

п-диметилбензол

Терефталевая кислота получила важное применение с 1950 года для производства полиэфирных смол линейного строения. Полиэтилентерефталат используется для изготовления волокна “лавсан”. Метод прямого взаимодействия этилегликоля с терефталевой кислотой не требует очень чистой терефталевой кислоты. Наиболее распространенным методом получения лавсана была переэтерификация диметилтерефталата этиленгликолем с последующей поликонденсацией.

+ 2

2 CH3OH +

+

ди- -оксиэтилтерефталат

Затем поликонденсация с отщеплением гликоля

- (n-1) HO-CH2-CH2-OH

полиэтиленгликольтерефталат

В резиновой промышленности и технологии пластмасс применяют N,N/-диметил-N,N/-динитрозотерефталамид для получения пористых резин и пенопластов.