Xylene là một hợp chất hydrocarbon thơm quen thuộc trong hóa học và công nghiệp. Cùng khám phá sâu vào các đồng phân của xylene bao gồm o-xylene ortho-xylene, m-xylene meta-xylene và p-xylene para-xylene cũng như các phản ứng hóa học quan trọng của chúng.
1. o-Xylene
o-Xylene hay ortho-xylene là một đồng phân của xylene, trong đó hai nhóm methyl -CH3 nằm ở vị trí 1,2 trên vòng benzen liền kề nhau.
Phản ứng của o-xylene với KMnO4
Khi o-xylene phản ứng với kali pemanganat KMnO4 trong môi trường nước hoặc kiềm, các nhóm methyl -CH3 bị oxy hóa thành nhóm carboxyl -COOH.
Phương trình phản ứng
C6H4(CH3)2 + 2KMnO4 + H2O → C6H4(COOH)2 + 2MnO2 + 2KOH
Sản phẩm thu được là axit phthalic, một hợp chất hữu ích trong sản xuất nhựa.
Phản ứng mà o-xylene thực hiện với KMnO4, giúp tạo ra axit phthalic có giá trị công nghiệp. Đóng góp quan trọng trong sản xuất nhựa và đồng thời mở rộng ứng dụng trong các ngành hóa chất khác.
2. p-Xylene
p-Xylene hay para-xylene là đồng phân của xylene, trong đó hai nhóm methyl (-CH3) nằm ở vị trí 1,4 trên vòng benzen đối diện nhau.
Phản ứng của p-xylene với KMnO4 và H2SO4
Trong môi trường axit sulfuric và chất oxy hóa kali pemanganat thì các nhóm methyl -CH3 của p-xylene cũng bị oxy hóa thành nhóm carboxyl -COOH tạo ra axit terephthalic. Phương trình phản ứng như sau
C6H4(CH3)2 + 2KMnO4 + H2SO4 → C6H4(COOH)2 + 2MnO2 + K2SO4
Axit terephthalic là một chất quan trọng trong sản xuất nhựa polyester.
Hợp chất mà p-xylene phản ứng với KMnO4 và H2SO4, cho ra axit terephthalic dùng trong sản xuất polyester. Hỗ trợ sản xuất các vật liệu bền vững và tạo giá trị lớn cho ngành công nghiệp hóa chất hiện đại.
3. Có 4 Tên Gọi của o-Xylene
o-Xylene có nhiều tên gọi khác nhau bao gồm
- o-Xylene tên thông dụng;
- Ortho-xylene tên hệ thống vị trí các nhóm thế;
- 1,2-Dimethylbenzene tên IUPAC;
- Dimethylbenzene vị trí 1,2 tên mô tả cấu trúc.
4. Công Thức Cấu Tạo Thu Gọn của p-Xylene
Công thức phân tử của p-xylene là C6H4(CH3)2. Công thức cấu tạo thu gọn như sau
CH3
|
C6H4 vòng benzen
|
CH3
Ở đây hai nhóm methyl (-CH3) nằm ở vị trí 1,4, tức là đối diện nhau trên vòng benzen.
5. Xylene Là Gì
Xylene là tên thông dụng của một nhóm hydrocarbon thơm có công thức C6H4(CH3)2. Nhóm này bao gồm ba đồng phân sau.
- o-Xylene 1,2-Dimethylbenzene.
- m-Xylene 1,3-Dimethylbenzene.
- p-Xylene 1,4-Dimethylbenzene.
6. m-Xylene, Meta-xylene
m-Xylene, hay meta-xylene, là một đồng phân của xylene, trong đó hai nhóm methyl -CH3 nằm ở vị trí 1,3 trên vòng benzen. Công thức phân tử của m-xylene là C6H4(CH3)2.
Phản ứng của m-xylene với KMnO4
Tương tự các đồng phân khác, khi m-xylene phản ứng với KMnO4, hai nhóm methyl -CH3 bị oxy hóa thành nhóm carboxyl -COOH tạo ra axit isophthalic. Phương trình phản ứng
C6H4(CH3)2 + 2KMnO4 + H2O → C6H4(COOH)2 + 2MnO2 + 2KOH
Hợp chất mà m-xylene tạo ra khi phản ứng với KMnO4, cung cấp axit isophthalic phục vụ sản xuất nhựa. Đáp ứng nhu cầu công nghiệp hóa học và cải thiện hiệu quả sản xuất các sản phẩm công nghệ tiên tiến.
7. Hợp Chất Nào Là m-Xylene
m-Xylene hay m-xilen là đồng phân của xylene có hai nhóm methyl -CH3 nằm ở vị trí meta 1,3 trên vòng benzen. Công thức cấu tạo thu gọn của nó như sau
CH3
|
C6H4 vòng benzen
|
CH3
Đồng phân mà m-xylene đại diện, được nhận diện bởi vị trí đặc biệt của hai nhóm methyl trên vòng benzen. Đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất nhờ tính linh hoạt và giá trị ứng dụng cao.
Xylene là một nhóm hợp chất thơm quan trọng, bao gồm ba đồng phân o-xylene, m-xylene và p-xylene. Mỗi đồng phân có các tính chất và ứng dụng riêng biệt, đặc biệt là trong ngành công nghiệp hóa chất. Các phản ứng oxy hóa của chúng với KMnO4 dẫn đến các sản phẩm có giá trị cao như axit phthalic, axit terephthalic và axit isophthalic, phục vụ sản xuất nhựa và vật liệu công nghiệp.