Asam isoftalat: deskripsi, sifat, persiapan, dan aplikasi

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-02 17:49

Asam isoftalat banyak digunakan dalam produksi cat dan pernis. Bahan pelapis dengan kandungannya memiliki karakteristik teknis yang tinggi. Cara utama untuk mendapatkan zat ini dalam industri kimia adalah oksidasi m-xilena dengan adanya katalis.

Deskripsi

Asam isoftalat adalah senyawa organik yang termasuk dalam golongan asam karboksilat. Ini memiliki komposisi 2 gugus karboksil -COOH, yaitu asam dikarboksilat. Nama lain zat ini adalah asam 1,3-benzenakarboksilat. Garam dan esternya disebut isoftalat.

Dalam penampilan, ini adalah bubuk putih yang keras dan tahan api.

Rumus empiris asam isoftalat: C₈H₆O_{4. Rumus struktur senyawa ini ditunjukkan pada gambar di bawah ini.}

Properti

Sifat utama zat ini adalah sebagai berikut:

• berat molekul – 166, 14;
• titik leleh - 345-348 °C;
• massalkepadatan – 0,8 g/ml;
• titik nyala aerosol - 700 °С;
• kelarutan: baik dalam air dan larutan alkali berair, buruk dalam CH₃COOH dingin, metanol, propanol dan alkohol rendah.

Asam isoftalat mengiritasi kulit manusia saat kontak, jadi tindakan pencegahan keamanan harus diperhatikan saat bekerja dengannya.

Interaksi dengan senyawa lain:

• membentuk garam saat bereaksi dengan basa;
• bila dipanaskan dengan alkohol, diperoleh ester;
• bereaksi dengan tionil klorida, asam karbonat diklorida dan asetil klorida jika dipanaskan hingga 130 oC asam isoftalat berubah menjadi isoftaloil klorida;
• dalam asam asetat pada suhu kamar direduksi oleh hidrogen menjadi C₆H₁₀(COOH)_{2(asam cis-hexahydroisophthalic);}
• nitrasi dengan asam nitrat pada 30 °C (diperoleh turunan 4 dan 5-nitro) dan disulfonasi dengan asam sulfat berasap pada 200 °C.

Produksi asam isoftalat

Sintesis senyawa ini dalam industri kimia dilakukan dengan beberapa cara:

• Dalam reaksi oksidatif metaxylene dengan udara yang melibatkan asam asetat. Proses berlangsung pada suhu 100-150 °C dan pada tekanan 14-27 atmosfer. Garam kob alt dan asetaldehida digunakan sebagai katalis.
• Saat mengoksidasi meta-xilena atau asam m-toluat, dipanaskan hingga 200 °C, pada tekanan 40 atm. dan dengan adanya asam nitrat pekat.
• Dalam reaksi oksidatif C₁₂H_{18 (1, 3-diisopropilbenzena) dengan udara. Suhu reaksi 120-220 °С, katalis - garam kob alt dan mangan.}
• Dalam proses pemisahan gugus karboksil dari asam trimelitat dalam larutan natrium hidroksil. Suhu reaksi adalah 250 °С.

Produk yang dihasilkan dimurnikan dengan kristalisasi dari asam asetat atau dari larutan etanol (dalam kondisi laboratorium). Sejak produksi C₈H₆O_{4 berlangsung di lingkungan korosif, peralatan industri terbuat dari bahan tahan kimia - titanium.}

Aplikasi

Asam isoftalat digunakan terutama untuk pembuatan pelapis cat (poliuretan, bubuk, alkid), serta resin poliester. Aplikasi lain adalah produksi bahan seperti:

• polimer termoplastik;
• gelcoats - pelapis dekoratif dan pelindung seperti gel;
• resin poliester berbasis air;
• poliester untuk GRP;
• enamel kompor melamin;
• Pembuatan botol plastik dan karet (sebagai komonomer).

Cat asam isoftalat berkinerja tinggi:

• tahan cuaca yang baik;
• kekerasan;
• tahan suhu tinggi, batas deformasi termal tinggi;
• korosif dan kimiadaya tahan;
• tahan noda.

Enamels digunakan dalam industri berikut:

• industri otomotif;
• mencetak;
• bahan bangunan;
• manufaktur furnitur;
• Pembuatan peralatan taman;
• produksi mesin penjual otomatis dan lainnya.