Axit adipic là gì? Công thức cấu tạo và ứng dụng

Chu Văn An

Axit adipic có công thức hóa học (CH2)4(COOH)2, có vai trò quan trọng trong công nghiệp, đặc biệt là tiền chất để sản xuất nylon. Axit Adipic có vai trò gì trong cuộc sống? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

1. Axit Adipic là gì? Công thức cấu tạo

Axit adipic hay còn gọi là axit hexanedioic là một hợp chất hữu cơ có công thức (CH2)4(COOH)2.

Tên gọi khác: Axit hexanedioic, Axit Butane-1,4-dicarboxylic, Axit Hexane-1,6-dioic, Axit 1,4-butanedicarboxylic,…

Về mặt công nghiệp, đây là axit dicarboxylic quan trọng nhất, với khoảng 2,5 tỷ kg bột tinh thể màu trắng được sản xuất mỗi năm, chủ yếu làm nguyên liệu sản xuất nylon. Axit adipic hiếm khi xuất hiện trong tự nhiên mà được sử dụng làm phụ gia thực phẩm với số hiệu E355.

Hình 1: Cấu trúc của Axit Adipic

2. Tính chất đặc trưng của Axit Adipic

2.1. Tính chất vật lý

– Cảm quan: Tồn tại ở dạng bột màu trắng, không mùi.

– Mật độ: 1.360 g/cm³.

– Nhiệt độ nóng chảy: 152,1°C tương ứng với 425,2 K hoặc 305,8°F.

– Nhiệt độ sôi: 337,5°C tương ứng với 610,6 K hoặc 639,5°F.

– Độ hòa tan:

+ Trong nước ở các nhiệt độ sau: 14 g/L (10°C), 24 g/L (25°C), 1600 g/L (100°C).

+ Tan tốt trong metanol, etanol.

+ Hòa tan trong axeton.

+ Ít tan trong xyclohexan.

+ Tan ít trong benzen và ete xăng.

+ Không tan trong axit axetic.

Hình 2: Bột axit adipic

2.2. Tính chất hóa học

– Tính axit: Axit adipic là một loại axit cacboxylic, khi hòa tan trong nước có thể giải phóng các ion axit.

– Phản ứng este hóa: Khi phản ứng với rượu, axit adipic có thể tạo thành este, một loại hợp chất hữu cơ.

– Phản ứng với bazơ: Sản phẩm tạo thành là muối mới.

3. Phương pháp điều chế axit Adipic

Để điều chế axit Adipic cần trải qua 3 quá trình sau:

3.1. Quá trình oxy hóa

Trong quá trình oxy hóa, oxy đóng vai trò là tác nhân oxy hóa cho nguyên liệu đầu vào là cyclohexanone và cyclohexanol, với mục tiêu tạo ra sản phẩm axit cacboxylic cyclohexane hexa (C₆H₁₀(OH)₆).

Quá trình oxy hóa này cần có sự hỗ trợ của một số yếu tố như nhiệt độ, áp suất và thời gian để đạt hiệu quả cao.

3.2. Quá trình mở vòng

Trong quá trình mở vòng, axit cacboxylic cyclohexane hexa sẽ trải qua sự thay đổi cấu trúc hóa học thông qua phản ứng thủy phân. Phản ứng này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng axit sulfuric và áp dụng điều kiện nhiệt độ cao. Mục tiêu của quá trình này là tạo ra axit adipic có công thức C6H10O4.

3.3. Quá trình tinh chế

Sản phẩm sau khi hình thành sẽ được tinh chế để loại bỏ tạp chất và sản phẩm phụ của quá trình phản ứng. Phương pháp được sử dụng bao gồm: Lọc, kết tinh và phản ứng hóa học để thu được axit Adipic tinh khiết.

4. Ứng dụng của Axit Adipic trong sản xuất và đời sống

Axit adipic có nhiều vai trò trong nhiều lĩnh vực của đời sống, cụ thể:

4.1. Sản xuất nylon

Axit adipic là thành phần cực kỳ quan trọng trong sản xuất nylon-6,6. Mỗi năm, khoảng 2,5 tỷ kg axit adipic được sản xuất, trong đó 60% được sử dụng làm monome để sản xuất nylon.

Việc sản xuất nylon diễn ra thông qua phản ứng giữa axit adipic và hexamethylenediamine. Điều này không chỉ thúc đẩy sự phát triển của các lĩnh vực liên quan đến vật liệu nylon mà đặc biệt còn phát triển ngành sợi, với các sản phẩm sợi bền và nhẹ.

Hình 3: Axit adipic là nguyên liệu sản xuất nylon

4.2. Trong công nghiệp

– Công nghiệp sản xuất nhựa: Axit adipic đóng vai trò là chất điều chỉnh độ nhớt và tăng độ dẻo cho nhựa, dùng trong sản xuất nhựa polyester và nhựa polyurethane.

– Công nghiệp chống cháy: Axit Adipic là thành phần quan trọng trong sản xuất các hợp chất chống cháy hiện đại như polyolefin.

– Công nghiệp hợp chất hữu cơ: Axit adipic được sử dụng trong sản xuất các chất tạo bọt, tạo màu, tạo màng.

– Công nghiệp hóa chất: Axit adipic tham gia sản xuất chất chống đông, hỗ trợ quá trình làm mát và làm mát động cơ cũng như điều hòa không khí.

– Chất làm mềm: Adipate, sản phẩm từ phản ứng hóa học của axit adipic, là hợp chất quan trọng trong sản xuất nhựa, cao su nhờ khả năng tăng độ đàn hồi, độ dẻo của nguyên liệu thô.

4.3. Y học và Dược phẩm

Axit adipic đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực y học, dược phẩm, có nhiều ứng dụng trong việc tạo ra các sản phẩm hỗ trợ điều trị bệnh. Nhờ khả năng tương thích với các thuốc có tính axit yếu và ưa nước, axit adipic giúp tăng hiệu quả của quá trình điều trị.

Axit adipic cũng được sử dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm như kem dưỡng da, kem chống nắng và son môi. Với những đặc tính như khả năng hấp thụ bã nhờn, giảm độ dính và cải thiện độ ổn định, axit adipic giúp mỹ phẩm phát huy hiệu quả hơn khi sử dụng.

4.4. Công nghiệp thực phẩm

Axit adipic có vai trò quan trọng trong công nghiệp thực phẩm, đóng vai trò là hợp chất liên kết và tăng hương vị, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả sản xuất. Ngoài ra, axit adipic còn được dùng làm chất chống ẩm, giúp bảo quản tối ưu các sản phẩm như thức ăn chăn nuôi, bột khô và các loại thực phẩm khác cần điều kiện bảo quản đặc biệt.

Ngoài ra, nó còn được sử dụng để điều chỉnh độ pH của nguồn nước, ứng dụng trong ngành xử lý nước và vệ sinh môi trường.

Bài viết trên LabTrường Chu Văn An đã chia sẻ đến bạn đọc những thông tin về Axit Adipic. Nếu bạn có nhu cầu mua và biết thêm thông tin về các loại hóa chất khác vui lòng liên hệ ngay với chúng tôi qua số nóng 0826 020 020 để biết thêm chi tiết.