Ароматичними дикарбоновими (арендикарбоновими) кислотами називаються похідні ароматичних вуглеводнів, які містять дві карбоксильні групи, безпосередньо сполучені з ароматичним ядром. Найважливішими представниками є фталева, ізофталева і те-рефталева кислоти:
Головним способом добування арендикарбонових кислот є каталітичне окиснення ксиленів киснем повітря; наприклад, при окисненні и-ксилену утворюється терефталева кислота:
,соон
02; і °С; кат.
Адипінова кислота НООС—(СН2)4—СООН.Біла кристалічна речовина (т. пл. 152 °С), малорозчинна у воді. Солі адипінової кислоти називають адипінатами. Застосовується переважно у вй-
н,с
и-ксилен
НООС"
Карбонові кислоти. Глава и
При окисненні о-ксилену спочатку утворюється фталевий ангідрид, який у присутності води перетворюється на фталеву кислоту:
н,о
.СНз
2"5
СН,
О,; / °С; У,0
фталевий ангідрид
^^.соон
хюон
фталева кислота
У промисловості фталеву кислоту здобувають окисненням на-фталену киснем повітря в присутності каталізатора. Фталевий ан гідрид, що утворюється в процесі окиснення, гідролізують:
2о5
нафтален
соон
соон
О,; х °С; У,0
І^онокарбонові кислоти
лієї або двох карбоксильних груп утворюють солі, естери та аміди. Ґалогенангідриди утворюються тільки з участю двох карбоксильних груп. Моногалогенангідриди фталевих кислот під час реакції внутрішньомолекулярно реагують з карбоксильною групою, утворюючи ангідриди або полімерні речовини.
Фталева кислота відрізняється від інших ізомерів здатністю легко перетворюватись при нагріванні на ангідрид:
СООі^Н
ге
-н2о
со-4он
При конденсації фталевого ангідриду з фенолом утворюється фенолфталеїн. Реакція відбувається при нагріванні, у присутності водовіднімальних засобів (Н2$04):
ОН
н25Р4; '°С; н2о
Фізичні та хімічні властивості.Фталеві кислоти — це білі кристалічні речовини з високими температурами плавлення. Фталева та терефталева кислоти малорозчинні у воді, ізофталева кислота легко розчинна у воді.
Фталеві кислоти виявляють більшу кислотність, ніж бензойна кислота.
За хімічними властивостями арендикарбонові кислоти майже не відрізняються від ароматичних монокарбонових. З участю оД"
фенолфталеїн (безбарвна форма)
Фенолфталеїн являє собою білу кристалічну речовину, практично нерозчинну у воді, добре розчинну в етанолі (т. пл. 259— 263 °С). У кислому та нейтральному середовищі він перебуває в безбарвній формі, у лужному середовищі (при рН = 8,2... 10,0) набуває малиново-червоного забарвлення внаслідок утворення хіноїдної структури:
2ШОН
хіноїдна структура
■
Карбонові кислоти. Глава ід
фенолфталеїн (малинове забарвлення)
ГЇа
У сильнолужному середовищі (рН > 12) малиново-червоне барвлення фенолфталеїну зникає внаслідок утворення солі бензс їдної структури:
Монокарбонові кислоти
фенолфталеїн застосовується в аналітичній практиці як кис-дотно-оснбвний індикатор, у медицині — як проносний засіб. Препарат випускають у таблетках під назвою «Пурген».
Ідентифікація дикарбонових кислот.При ідентифікації дикарбонових кислот беруть до уваги їх фізико-хімічні властивості. Здебільшого це кристалічні речовини з певними температурами плавлення, розчинні у воді. Як і монокарбонові кислоти, вони утворюють
солі, естери, аміди.
Для визначення деяких дикарбонових кислот існують також специфічні методи. Наприклад, сплав щавлевої кислоти та дифеніламіну забарвлює краплю етилового спирту в синій колір за рахунок утворення барвника — анілінового синього.