对苯二甲酸与乙二醇酯化方程式
高中化学的酯化反应条件都是浓硫酸加热.
HOOC-C6H4-COOH + HOCH2CH2OH ------- -[-OC -C6H4-COOCH2CH2O-]- +2nH2O
HOOC-C6H4-COOH + HOCH2CH2OH ---- HO-[-OC -C6H4-COOCH2CH2O-]-H +2n-1H2O
苯二甲酸与乙二醇的缩聚反应的化学方程式为:
nHO-CH₂-CH₂-OH + n HOOC-C₆H₄-COOH→[—O-CH₂-CH₂-O-OC-C₆H₄-CO—]n +2n H₂O
苯二甲酸是一种白色针状结晶或粉末。可燃。低毒。该品绝大部分用于生产聚对苯二甲酸乙二酯(聚酯),是聚酯纤维、薄膜、塑料制品、绝缘漆及增塑剂的重要原料,也用于医药、染料及其他产品的生产。
乙二醇又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”,简称EG。化学式为(CH₂OH)₂,是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有毒性,人类致死剂量约为1.6 g/kg。
乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种炸药。
扩展资料:
苯二甲酸合成方法
生产方法: 工业上采用最广、最经济的生产方法,是以对二甲苯为原料的高温液相氧化法。对苯二甲酸的其他生产方法还有对二甲苯低温氧化法、苯酐转位法、甲苯氧化歧化法等。
1、对二甲苯高温氧化法对二甲苯以乙酸为溶剂,以乙酸钴-乙酸锰为催化剂,以四溴乙烷为助催化剂,于221-225℃,2.5-3.0MPa下氧化生成对苯二甲酸。对苯二甲酸在乙酸中溶解度不大,氧化产物呈泥浆状,经离心分离、干燥后即得粗对苯二甲酸。
其中最有害的杂质是对羧基苯甲醛,含量1000-5000ppm。将粗品在280-290℃、约7MPa压力下溶解于水中,然后在把催化剂存在下进行加氢处理,除去对羧基苯甲酸,经结晶、过滤、洗涤、干燥,即得纤维级对苯二甲酸。
2、对二甲苯低温氧化法原料对二甲苯在醋酸溶剂中,以醋酸钴(或醋酸锰)及溴化物为催化剂,以三聚乙醛为氧化促进剂,在100-130℃温度和3MPa压力下,用空气一步低温氧化,反应产物用醋酸洗涤,然后干燥得产品对苯二甲酸。
参考资料来源:百度百科——苯二甲酸
参考资料来源:百度百科——乙二醇
分子量的关系:M酯=M对苯二甲酸+M乙二醇=142+62=204
1吨的酯 物质的量 =10^3/M = 10^3/204=4.902
则对苯二甲酸和乙二醇所需质量分别为:
m对苯二甲酸= 4.902* 142* 10^-3= 0.7 吨
m乙二醇=4.902* 62* 10^-3= 0.304 吨
最后 成本= m对苯二甲酸* 6000+ m乙二醇*4000
= 0.7* 6000+ 0.304* 4000= 5400
由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来
nHOOC-C6H4-COOH + nHOCH2CH2OH --缩合-→ [-CO-C6H4-COO-CH2CH2-O-]n + nH2O
1
一端是乙二醇单醇酯,
一端是酸
2
两端都是乙二醇单醇酯
3
一端是酸,
一端是乙二醇的双酯,
即
乙二醇与两个苯环上的甲酸形成的酯
以此类推,
可以有N单元苯环的酯。
4,
还有10圆环的苯二甲酸乙二酯,
即苯环上的二羧酸与乙二醇完全缩合产物
2、对苯二甲酸制成对苯二甲酰氯
3、对苯二甲酰氯与二倍量的乙二醇反应得到对苯二甲酸二(乙二醇)酯
4、减压下加热聚合就能得到PET
聚对苯二甲酸乙二醇酯 化学式为-[OCH2-CH2OCOC6H4CO]- 英文名: polyethylene terephthalate,简称PET,为高聚合物,由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。 PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
作为包装材料PET优点: ①有良好的力学性能,冲击强度是其他薄膜的3~5倍,耐折性好。 ②耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱,耐大多数溶剂。 ③具有优良的耐高、低温性能,可在120℃温度范围内长期使用,短期使用可耐150℃高温,可耐-70℃低温,且高、低温时对其机械性能影响很小。 ④气体和水蒸气渗透率低,既有优良的阻气、水、油及异味性能。 ⑤透明度高,可阻挡紫外线,光泽性好。 ⑥无毒、无味,卫生安全性好,可直接用于食品包装。
聚对苯二甲酸乙二醇酯 化学式为-[OCH2-CH2OCOC6H4CO]- 英文名: polyethylene terephthalate,简称PET,为高聚合物,由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。 PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
作为包装材料PET优点: ①有良好的力学性能,冲击强度是其他薄膜的3~5倍,耐折性好。 ②耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱,耐大多数溶剂。 ③具有优良的耐高、低温性能,可在120℃温度范围内长期使用,短期使用可耐150℃高温,可耐-70℃低温,且高、低温时对其机械性能影响很小。 ④气体和水蒸气渗透率低,既有优良的阻气、水、油及异味性能。 ⑤透明度高,可阻挡紫外线,光泽性好。 ⑥无毒、无味,卫生安全性好,可直接用于食品包装。
其中每1分子对苯二甲酸和1分子乙二醇脱1分子水缩合成酯。那么n分子对苯二甲酸共2n个羧基,n分子乙二醇有2n个羟基,除了两端的一个羧基和一个羟基没有脱水缩合外,其它的(2n-1)个羧基和(2n-1)个羟基都脱去水成为聚酯。所以一共脱去了(2n-1)分子水。