邻苯二甲酸氢钾的合成及用途

简介

邻苯二甲酸氢钾，又叫酞酸氢钾，是一种有机芳香酸邻苯二甲酸的酸式盐，无色单斜结晶或白色结晶性粉末。在空气中稳定，能溶于水，微溶于醇。溶于约12份冷水、3份沸水，微溶于乙醇。溶液呈酸性。25℃ 0.05mol/L水溶液的pH为4.005。分子子中含有一个苯环，酸根所有的原子共平面。其水溶液呈酸性。在295－300℃分解。由于其容易用重结晶法得到纯品，不含结晶水，不吸潮，容易保存，当量大，常用于氢氧化钠标准溶液的标定。也可用于高氯酸的乙酸溶液的标定（使用甲基紫作指示剂）。邻苯二甲酸氢钾溶液也是常用的标准缓冲溶液之一。0.05 mol/kg邻苯二甲酸氢钾溶液在25℃时的pH为4.01[1]。

合成

图1 邻苯二甲酸氢钾的合成路线[2]。

选择邻苯二甲酸和氢氧化钾作为反应物。以n（C8H6O4）/n（KOH）=1:1的摩尔比称量混合物。将一定量的氢氧化钾溶解在圆底三颈烧瓶中的一些双去离子水中。在充分搅拌下向溶液中加入邻苯二甲酸。煮沸透明溶液。将透明溶液回流2小时。通过煮沸一些溶剂使液体混合物冷凝，直到溶液表面出现结晶膜。将溶液冷却至室温。过滤溶液。使用无水乙醇（A.R.）清洗滤饼三次；得到白色产物。用无水乙醇和双去离子水的混合溶液将产物再结晶三次，得到一个干净的白色样品。将样品置于温度为50°C的真空干燥器中，真空干燥6小时得到标题化合物邻苯二甲酸氢钾。合成路线如图1所示。

用途

邻苯二甲酸氢钾的结构是苯环和两个羧基相连接形成的二元芳香羧酸物质，结构相对稳定，相比葡萄糖更难被微生物所利用，更符合二沉出水的特点。同时邻苯二甲酸氢钾是常见的化工产品，用它作为反硝化过程的电子供体，具有理论和实际的意义[1]。

参考文献

[1] 李芳芳,施春红,李海波.邻苯二甲酸氢钾对硫自养反硝化工艺的影响研究[J].环境科学与管理,2020,45(01):79-83.

[2] Kong, Yu-Xia; et al. Low-Temperature Heat Capacities and Standard Molar Enthalpy of Formation of Potassium Hydrogen Phthalate C8H5KO4(s). Journal of Chemical & Engineering Data (2010), 55(6), 2185-2191.