Acide téréphtalique - Définition

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Introduction

Acide téréphtalique
Acide téréphtalique
Général
Nom IUPAC
Synonymes acide paraphtalique
TPA
PTA
No CAS 100-21-0
SMILES
InChI
Apparence poudre cristalline blanche
Propriétés chimiques
Formule brute C8H6O4  
Masse molaire 166,1308 ± 0,008 g·mol-1

pKa pKa1 : 3,54 à 25 °C
pka2 : 4,46 à 25 °C
Propriétés physiques
fusion Point de sublimation : 402 °C
Solubilité dans l'eau à 20 °C : 2,8 g·l-1.
Soluble dans DMSO, DMF et les bases
Masse volumique (eau = 1) : 1.51
T° d’auto-inflammation 496 °C
Point d’éclair 260 °C
Thermochimie
Cp
Précautions
NFPA 704

Symbole NFPA 704

1
1
0
SIMDUT
Produit non contrôlé
Écotoxicologie
LogP 1,96
Composés apparentés
Isomère(s) acide phtalique
[acide isophtalique]]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'acide téréphtalique est un des trois isomères de position d'acides phtaliques avec l’acide isophtalique et l’acide phtalique. C'est un acide important sur le plan commercial. Il est principalement utilisé comme matière première dans l'industrie des polyesters (particulièrement le PET, composant de certains vêtements et de bouteilles plastiques). Il est aussi connu sous le nom d'acide benzène-1,4-dicarboxylique ou acide paraphtalique, et sa formule chimique brute est C6H4(COOH)2. Récemment, il a été utilisé pour fabriquer des composés à charpente cristalline hybride dont les composés organiques forment les ligands entre les centres métalliques (MOFs).

L'acide téréphtalique a la formule topologique suivante :

Acide téréphtalique

Propriétés

Il est presque insoluble dans l'eau, dans l'alcool et dans l'éther. Il a plus tendance à se sublimer qu'à se liquéfier lorsqu'il est chauffé. Son insolubilité le rend relativement peu pratique lors des manipulations. Avant 1970, l'acide téréphtalique brut était souvent transformé en diester méthylique pour le purifier. L’acide téréphtalique contient des groupements carboxyles qui forment des liaisons hydrogène et permettent la connexion avec des molécules voisines et la formation d’un solide à température ordinaire.

Préparation

L'acide téréphtalique peut être synthétisé, à l'échelle du laboratoire, par oxydation de dérivés para du benzène, ou mieux encore par oxydation de cuminol, issu de l'essence de cumin par l'acide chromique.
A l'échelle industrielle, l'acide téréphtalique est produit de façon similaire à l'acide benzoïque, par oxydation du p-xylène par le dioxygène de l'air en utilisant l'acide acétique comme solvant et un catalyseur de type cobalt-manganèse et un promoteur à base de bromure. Le rendement est proche de 100 %. Le produit brut est purifié par hydrogénation en solution aqueuse pour transformer les traces d'impuretés en espèces moins nocives.
La préparation peut être aussi faite par procédé Henkel à partir de toluène mais la sélectivité et la vitesse de réaction laissent à désirer.

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