Bài tập số 5, trang 99 SGK Hóa học 11 (Cánh Diều), là bài toán quan trọng về phản ứng oxi hóa mạnh các dẫn xuất của benzene. Terephthalic acid ($\text{p-HOOCC}_6\text{H}_4\text{COOH}$) là nguyên liệu chính để sản xuất polymer $\text{PET}$ (poly(ethylene terephthalate)). Ta cần viết phương trình hóa học của phản ứng điều chế chất này từ p-xylene.
Terephthalic acid (p-HOOCC6H4COOH) là nguyên liệu để sản xuất poly(ethylene terephthalate) (PET, loại polymer quan trọng, được sử dụng làm sợi dệt và chai nhựa,...).
Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế terephthalic acid từ p-xylene.
Chất tham gia: p-xylene ($\text{p-CH}_3\text{C}_6\text{H}_4\text{CH}_3$), là toluene có hai nhóm methyl ($\text{-CH}_3$) ở vị trí para ($\text{p-}$).
Chất sản phẩm: Terephthalic acid ($\text{p-HOOCC}_6\text{H}_4\text{COOH}$), có hai nhóm carboxyl ($\text{-COOH}$) ở vị trí para.
Phản ứng: Phản ứng chuyển hóa nhóm alkyl ($\text{-CH}_3$) thành nhóm carboxyl ($\text{-COOH}$) là phản ứng oxi hóa mạnh nhóm alkyl đính vào vòng benzene. Thuốc thử thường dùng là $\text{KMnO}_4$ (Kali permanganate) hoặc $\text{O}_2$ (oxi không khí) có xúc tác, ở nhiệt độ cao.
Phương trình hoá học của phản ứng điều chế terephthalic acid từ p-xylene.

Phản ứng điều chế terephthalic acid từ p-xylene là phản ứng oxi hóa mạnh hai nhóm alkyl ($\text{-CH}_3$) đính vào vòng benzene thành nhóm carboxyl ($\text{-COOH}$). Trong phòng thí nghiệm, có thể dùng $\mathbf{\text{KMnO}_4}$ đun nóng. Trong công nghiệp, phản ứng được thực hiện bằng cách oxi hóa p-xylene bằng $\mathbf{\text{O}_2}$ trong điều kiện xúc tác và nhiệt độ.
• Xem thêm: