ایزوفتالیک اسید

1-مقدمه ای بر ایزوفتالیک اسید

ایزوفتالیک اسید یک ترکیب آلی کلیدی و با اهمیت صنعتی از دسته اسیدهای دی کربوکسیلیک آروماتیک است و از نظر ساختاری شبیه اسید فتالیک و اسید ترفتالیک می باشد. اسید ایزوفتالیک یک جامد سفید، کریستالی با بوی ضعیف است و به قدری در آب حل می شود اما در حلال های آلی مانند استون و اتانول محلول است. یکی از ویژگی های متمایز اسید ایزوفتالیک ساختار مولکولی آن است که از یک حلقه بنزن با دو گروه کربوکسیلیک اسید (COOH) متصل به اتم های کربن مجاور تشکیل شده است. این آرایش، اسید ایزوفتالیک را به ویژه در شیمی پلیمرها ارزشمند می کند، جایی که به عنوان یک بلوک همه کاره برای سنتز پلیمرها، رزین ها و الیاف مختلف عمل می کند.

اسید ایزوفتالیک عمدتاً در تولید رزین های پلی اتیلن ترفتالات (PET) همراه با اسید ترفتالیک استفاده می شود. PET یک پلیمر ترموپلاستیک پرکاربرد با کاربردهای متعدد از جمله بطری های نوشیدنی، بسته بندی مواد غذایی، الیاف پلی استر برای منسوجات و پلاستیک های مهندسی است. اسید ایزوفتالیک اغلب در تولید PET به دلیل خواص شیمیایی و حرارتی برتر، مانند افزایش مقاومت در برابر گرما، مواد شیمیایی و هیدرولیز، بر اسید فتالیک ترجیح داده می شود.  به طور کلی، اسید ایزوفتالیک نقش حیاتی در صنایع شیمیایی ایفا می‌کند و به تولید طیف گسترده‌ای از مواد کمک می‌کند که برای جامعه مدرن ضروری هستند. تطبیق پذیری آن، همراه با خواص مطلوب آن، آن را به یک جزء کلیدی در سنتز پلیمرهای با کارایی بالا و مواد شیمیایی ویژه تبدیل می کند. به دلیل همین خواص و کاربردهای بی نظیر این اسید، فروشگاه مواد شیمیایی اشیم، این اسید را در سبد محصولات پلیمری خود قرار داده است. در ادامه به توضیحات بیشتری در رابطه با این ماده پرداخته خواهد شد.

2- تاریخچه

تاریخچه اسید ایزوفتالیک با توسعه شیمی آلی و سنتز صنعتی ترکیبات آروماتیک در هم تنیده است. کشف و مطالعه ترکیبات آروماتیک از جمله اسید ایزوفتالیک را می توان در اوایل قرن نوزدهم مشاهده کرد. شیمیدانانی مانند فردریش وولر، آگوست لورن و آرچیبالد اسکات کوپر سهم قابل توجهی در درک ساختار و خواص ترکیبات معطر داشتند. اسید ایزوفتالیک برای اولین بار در اواسط قرن 19 سنتز و شناسایی شد. تاریخ دقیق کشف آن به خوبی مستند نیست، اما احتمالاً از طریق اکسیداسیون متا زایلن یا متا تولوئیک اسید تهیه شده است.

3- کاربردهای ایزوفتالیک اسید

اسید ایزوفتالیک به دلیل خواص شیمیایی منحصر به فرد و ویژگی های ساختاری اش، کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارد.

1-3- رزین های پلی اتیلن ترفتالات (PET)

این اسید یک جزء کلیدی در تولید رزین های PET به همراه اسید ترفتالیک است. رزین های PET به طور گسترده در ساخت بطری های نوشیدنی، بسته بندی مواد غذایی، الیاف پلی استر برای منسوجات و پلاستیک های مهندسی استفاده می شود. اسید ایزوفتالیک خواص مطلوبی را به PET می دهد، از جمله بهبود مقاومت شیمیایی، پایداری حرارتی و استحکام مکانیکی در مقایسه با PET مبتنی بر اسید فتالیک.

2-3- رزین های پلی استر غیر اشباع (UPR)

اسید ایزوفتالیک در سنتز رزین های پلی استر غیراشباع استفاده می شود که به طور گسترده در تولید کامپوزیت های تقویت شده با فایبرگلاس، پوشش های ژل، لمینت ها و ریخته گری استفاده می شود. UPR های مبتنی بر اسید ایزوفتالیک مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی و پرداخت سطحی از خود نشان می دهند که آنها را برای کاربردهای دریایی، خودروسازی، ساخت و ساز و زیرساخت مناسب می کند.

3-3- رزین های آلکیدی

ایزوفتالیک اسید در فرمولاسیون رزین های آلکیدی که معمولاً در رنگ ها، پوشش ها و لاک ها استفاده می شود، استفاده می گردد. رزین های آلکیدی چسبندگی، دوام و حفظ براقیت عالی را بر روی لایه های مختلف از جمله چوب، فلز و بتن ایجاد می کنند.

خرید اولئیک اسید در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم

4-3- پوشش ها و چسب ها

پلیمرهای مبتنی بر اسید ایزوفتالیک در پوشش ها، چسب ها و درزگیرها گنجانده می شوند تا عملکرد و دوام آنها را افزایش دهند. این مواد در معماری،  صنعت، خودرو و چسب‌ های ساختاری استفاده می ‌شوند.

5-3- پلاستیک

این محصول در سنتز پلاستیک های با کارایی بالا مانند پلی بوتیلن ترفتالات (PBT) و پلی اتیلن ترفتالات گلیکول اصلاح شده (PETG) استفاده می شود. این پلاستیک ها خواص مکانیکی عالی، مقاومت شیمیایی و پایداری ابعادی را از خود نشان می دهند که آنها را برای کاربردهای سخت در صنایع خودرو، برق و کالاهای مصرفی مناسب می کند.

6-3- مواد شیمیایی تخصصی

اسید ایزوفتالیک به عنوان پیش ساز برای سنتز مواد شیمیایی تخصصی مختلف از جمله نرم کننده ها، شوینده ها، سورفکتانت ها و واسطه های دارویی عمل می کند.

7-3- سایر کاربردها

این ماده در ساخت رنگ ها، رنگدانه ها، آنتی اکسیدان ها و بازدارنده های شعله کاربرد دارد. همچنین در تولید پلاستیک های تقویت شده با فایبر گلاس مقاوم در برابر خوردگی (FRP) برای مخازن، لوله ها و سایر اجزای ساختاری در کارخانه های فرآوری شیمیایی و پروژه های زیربنایی استفاده می شود.

به طور کلی، تطبیق پذیری و کاربرد اسید ایزوفتالیک آن را به یک جزء ارزشمند در طیف گسترده ای از محصولات تبدیل می کند که برای صنعت مدرن، زیرساخت ها و زندگی روزمره ضروری هستند. کاربردهای آن در بخش ‌های مختلف، از بسته‌ بندی و ساخت ‌و ساز گرفته تا خودرو و الکترونیک را شامل می ‌شود.

عرضه اسید لاکتیک پودری و مایع در فروشگاه اشیم

4- واکنش های شیمیایی

اسید ایزوفتالیک به دلیل داشتن گروه های کربوکسیلیک اسید و ساختار حلقه آروماتیک می تواند در واکنش های شیمیایی مختلف شرکت کند.

1-4- استری کردن

این اسید می تواند تحت واکنش های استری شدن با الکل ها برای تشکیل استرها قرار گیرد. برای مثال، واکنش با متانول یا اتانول در حضور یک کاتالیزور اسیدی به ترتیب متیل یا اتیل ایزوفتالات تولید می کند. طرح کلی واکنش عبارت است از:

      استر + آب ⟶ اسید ایزوفتالیک + الکل

2-4- آمیداسیون

اسید ایزوفتالیک می تواند با آمین ها واکنش داده و آمیدها را تشکیل دهد. این واکنش اغلب در سنتز واسطه های دارویی و مواد شیمیایی ویژه استفاده می شود. طرح کلی واکنش عبارت است از

     آمید + آب ⟶ اسید ایزوفتالیک + آمین 

3-4- اکسیداسیون

اسید ایزوفتالیک را می توان برای تولید اسید ترفتالیک، دیگر دی کربوکسیلیک اسید آروماتیک مهم، اکسید کرد. این واکنش معمولاً با استفاده از عوامل اکسید کننده قوی مانند پرمنگنات پتاسیم  یا اسید نیتریک انجام می شود. طرح کلی واکنش عبارت است از:

     اسید ترفتالیک + آب ⟶ اسید ایزوفتالیک + عامل اکسید کننده 

4-4- هالوژناسیون

این محصول می تواند تحت واکنش های هالوژناسیون قرار گیرد که در آن یک یا چند اتم هیدروژن روی حلقه آروماتیک با اتم های هالوژن (مانند کلر یا برم) جایگزین می شوند. این واکنش اغلب در سنتز مواد شیمیایی و دارویی خاص استفاده می شود. طرح کلی واکنش عبارت است از:

اسید ایزوفتالیک هالوژنه + هالید هیدروژن   ⟶   اسید ایزوفتالیک + هالوژن 

5-4- پلیمریزاسیون

اسید ایزوفتالیک می تواند تحت واکنش های پلیمریزاسیون برای تشکیل پلیمرهای با وزن مولکولی بالا، به ویژه در سنتز رزین های پلی استر غیر اشباع (UPR) و پلی استرهایی مانند پلی اتیلن ترفتالات (PET) قرار گیرد. واکنش پلیمریزاسیون به طور معمول شامل واکنش های تراکم بین اسید ایزوفتالیک و دی ال ها یا پلی ال ها می شود و به دنبال آن پلیمریزاسیون بیشتر برای تشکیل شبکه های متقاطع انجام می شود. می توانن گفت این دسته از واکنش های ایزوفتالیک اسید نسبت به سایر واکنش ها از اهمیت بیشتری برخوردار می باشد.

عرضه بدون واسطه آدیپیک اسید در بزرگترین فروشگاه آنلاین مواد شیمیایی

این واکنش ها تطبیق پذیری اسید ایزوفتالیک را در سنتز آلی و شیمی پلیمر نشان می دهد و آن را به یک پیش ساز ارزشمند برای تولید مواد و مواد شیمیایی مختلف تبدیل می کند.

5- روش تولید ایزوفتالیک اسید

ایزوفتالیک اسید را می توان از طریق روش های مختلفی از جمله اکسیداسیون متا زایلن، اکسیداسیون فاز مایع کاتالیزوری پارا زایلن و کربوکسیلاسیون انیدرید فتالیک سنتز کرد. کربوکسیلاسیون انیدرید فتالیک یکی از روش های رایج برای تولید صنعتی این ماده می باشد.

1-5- کربوکسیلاسیون انیدرید فتالیک

انیدرید فتالیک با مونوکسید کربن و آب در حضور یک کاتالیزور، معمولاً یک کاتالیزور فلزی مانند نمک های کبالت یا منگنز، واکنش می دهند. واکنش در شرایط دما و فشار بالا انجام می شود. واکنش کربوکسیلاسیون با وارد کردن یک گروه کربوکسیلیک اسید (COOH) در موقعیت متا روی حلقه آروماتیک، انیدرید فتالیک را به اسید ایزوفتالیک تبدیل می کند. طرح کلی واکنش عبارت است از:

    ایزوفتالیک اسید ⟶  انیدرید فتالیک + CO + H₂O 

2-5- شرایط واکنش

واکنش کربوکسیلاسیون معمولاً در یک حلال مناسب مانند اسید استیک یا آب انجام می شود تا انحلال واکنش دهنده ها و محصولات را تسهیل کند. دماهای بالا (معمولاً حدود 150-200 درجه سانتیگراد) و فشارها (چند اتمسفر) برای ترویج واکنش کربوکسیلاسیون و دستیابی به بازده بالای اسید ایزوفتالیک مورد نیاز است.

به طور کلی، کربوکسیلاسیون انیدرید فتالیک یک روش کلیدی برای سنتز صنعتی اسید ایزوفتالیک است که به عنوان یک واسطه حیاتی در تولید پلیمرهای مختلف، رزین‌ها و مواد شیمیایی خاص عمل می ‌کند.

6- ایمنی و نگهداری

ملاحظات ایمنی هنگام استفاده از اسید ایزوفتالیک به دلیل خطرات احتمالی آن بسیار مهم است. هنگام لمس این اسید از تجهیزات حفاظت فردی مناسب (PPE) بایستی استفاده شود، از جمله دستکش های مقاوم در برابر مواد شیمیایی، عینک ایمنی یا محافظ صورت و لباس محافظ، برای جلوگیری از تماس پوست، تحریک چشم و قرار گرفتن در معرض استنشاق. اسید ایزوفتالیک قابل احتراق است و ممکن است در هنگام حرارت دادن تا تجزیه بخارات سمی از خود ساطع کند و بایستی دور از منابع اشتعال مانند شعله، جرقه و حرارت نگهداری شود. همچنین این ماده بایستی دور از عوامل اکسید کننده و مواد ناسازگار نگهداری شود تا از خطر آتش سوزی یا انفجار جلوگیری گردد.

خرید بنزوئیک اسید در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم

7- خرید ایزوفتالیک اسید در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم

فروشگاه مواد شیمیایی همواره سعی نموده است تا بالاترین کیفیت مواد شیمیایی را با مناسب ترین قیمت عرضه بدارد. در همین راستا، ایزوفتالیک اسید، این اسید پرکاربرد در صنعت پلیمر و صنایع مختلف، در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم موجود گردیده است. لذا جهت ثبت سفارش و خرید ایزوفتالیک اسید، می توانید هم از طریق سایت فروشگاه و هم از طریق راه های ارتباطی دیگر، اقدام به خرید نمایید.