Циклогексанон - Cyclohexanone

Циклогексанон[1][2]
Скелетная формула циклогексанона
Шаровидная модель циклогексанона
Формула скелета при виде сбоку, демонстрирующая неплоское строение
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Циклогексанон
Другие имена
оксоциклогексан, пимелиновый кетон, кетогексаметилен, циклогексилкетон, кетоциклогексан, гексанон, Hydrol-O, Sextone, K, Anone
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard100.003.302 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 203-631-1
КЕГГ
UNII
Характеристики
C6ЧАС10О
Молярная масса98,15 г / моль
ВнешностьБесцветная жидкость
Запахмята перечная или же ацетон -подобно
Плотность0,9478 г / мл, жидкость
Температура плавления -47 ° С (-53 ° F, 226 К)[5]
Точка кипения 155,65 ° С (312,17 ° F, 428,80 К)
8,6 г / 100 мл (20 ° С)
Растворимость во всех органических растворителяхСмешиваемый
Давление газа5 мм рт. Ст. (20 ° C)[3]
-62.04·10−6 см3/ моль
1.447
Вязкость2.02 cP при 25 ° C[4]
Термохимия
+229.03 J.K−1.mol−1
−270,7 кДж моль−1
-3519,3 кДжмоль−1
Опасности
Пиктограммы GHSGHS02: ЛегковоспламеняющийсяGHS07: ВредноGHS05: Коррозийный
Сигнальное слово GHSОпасность[6]
H226, H302, H312, H332, H315, H318[6]
P280, P305 + 351 + 338[6]
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгорания 44 ° С (111 ° F, 317 К)
420 ° С (788 ° F, 693 К)
Пределы взрываемости1.1-9.4%
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
8000 частей на миллион (крыса, 4 часа)[7]
4706 частей на миллион (мышь, 1,5 часа)[7]
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 50 частей на миллион (200 мг / м3)[3]
REL (Рекомендуемые)
TWA 25 частей на миллион (100 мг / м3) [кожа][3]
IDLH (Непосредственная опасность)
700 частей на миллион[3]
Родственные соединения
Связанный кетоны
Циклопентанон, циклогептанон
Родственные соединения
Циклогексанол
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Циклогексанон это органическое соединение с формула (CH2)5CO. Молекула состоит из шестиуглеродных циклическая молекула с кетон функциональная группа. Это бесцветное масло имеет запах, напоминающий запах ацетон. Со временем образцы циклогексанона приобретают желтый цвет. Циклогексанон плохо растворяется в воде и смешивается с обычными органическими растворителями. Ежегодно производятся миллиарды килограммов, главным образом как предшественник нейлон.[8]

Производство

Циклогексанон получают путем окисления циклогексан на воздухе, обычно с использованием кобальтовых катализаторов:[8]

C6ЧАС12 + O2 → (CH2)5CO + H2О

Этот процесс совпадает с формами циклогексанол, и эта смесь, называемая «КА Oil» для кетонно-спиртового масла, является основным сырьем для производства адипиновая кислота. Окисление включает радикалы и промежуточное звено гидропероксид C6ЧАС11О2H. В некоторых случаях очищенный циклогексанол, полученный гидратацией циклогексен, является предшественником. В качестве альтернативы циклогексанон можно получить частичным гидрирование из фенол:

C6ЧАС5ОН + 2 Н2 → (CH2)5CO

Этот процесс также можно регулировать, чтобы способствовать образованию циклогексанола.[8]

ExxonMobil разработал процесс, в котором бензол гидроалкилированный к циклогексилбензол. Этот последний продукт окисленный к гидропероксид а затем расщепляется на фенол и циклогексанон.[9] Следовательно, этот новый процесс без производства побочного продукта ацетона выглядит привлекательным и похож на процесс кумола, поскольку гидропероксид образуется, а затем разлагается с образованием двух основных продуктов.[10]

Лабораторные методы

Циклогексанон можно получить из циклогексанола путем окисления триоксид хрома (Окисление Джонса ). В альтернативном методе используется более безопасный и более доступный окислитель. гипохлорит натрия.[11]

Использует

Подавляющее большинство циклогексанона расходуется на производство прекурсоров Нейлон 6,6 и Нейлон 6. Около половины мирового предложения перерабатывается в адипиновая кислота, один из двух предшественников нейлон 6,6. Для этого применения масло КА (см. Выше) окисляется азотная кислота. Другая половина запаса циклогексанона превращается в циклогексанон оксим. В присутствии серная кислота катализатор, оксим перестраивает к капролактам, предшественник нейлон 6:[8]

Капролактам Synth.png

Лабораторные реакции

Помимо крупномасштабных реакций, проводимых в полимерной промышленности, для циклогексанона разработано множество реакций. В присутствии света он подвергается альфа-хлорированию с образованием 2-хлорциклогексанона.[12] Образует простой эфир триметилсилиленола при обработке триметилсилилхлорид при наличии базы.[13] Он также образует енамин с пиролидином.[14]

Незаконное использование

Циклогексанон использовался при незаконном производстве фенциклидин и его аналоги[15] и поэтому перед покупкой часто требуется дополнительная проверка.

Безопасность

Нравиться циклогексанол, циклогексанон не канцерогенный и умеренно токсичный, с TLV 25 частей на миллион для пара. Это раздражитель.[8]

Рекомендации

  1. ^ Международная карта химической безопасности 0425
  2. ^ Карманный справочник NIOSH по химической опасности
  3. ^ а б c d Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0166". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  4. ^ Выдержка данных из Landolt-Börnstein IV / 25: Вязкость чистых органических жидкостей и бинарных жидких смесей
  5. ^ Сигма-Олдрич - Циклогексанон
  6. ^ а б c Сигма-Олдрич Ко., Циклогексанон. Проверено 20 ноября 2017.
  7. ^ а б «Циклогексанон». Немедленно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH). Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  8. ^ а б c d е Майкл Т. Массер "Циклогексанол и циклогексанон" в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.Дои:10.1002 / 14356007.a08_217
  9. ^ Плоткин, Джеффри С. (21 марта 2016 г.). "Что нового в производстве фенолов?". Американское химическое общество. Архивировано из оригинал на 2019-10-27. Получено 2019-10-27.
  10. ^ «Фенол - основная химическая промышленность онлайн». 2017-01-11. Получено 2019-10-27.
  11. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2012-04-26. Получено 2012-07-09.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  12. ^ М. С. Ньюман, М. Д. Фарбман, Х. Хипшер (1945). «2-хлорциклогексанон». Орг. Синтезатор. 25: 22. Дои:10.15227 / orgsyn.025.0022.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  13. ^ Валсамма Варгезе, Манаси Саха, Кеннет М. Николас (1989). «Алкилирование с использованием солей гексакарбонил (пропаргилия) дикобальта: 2- (1-метил-2-пропинил) циклогексанон». Орг. Синтезатор. 67: 141. Дои:10.15227 / orgsyn.067.0141.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  14. ^ Р. Б. Вудворд, И. Дж. Пахтер, М. Л. Шейнбаум (1974). «2,2- (Триметилендитио) циклогексанон». Орг. Синтезатор. 54: 39. Дои:10.15227 / orgsyn.054.0039.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  15. ^ Шульгин, А. Т .; Маклин, Д. Э. (25 сентября 2008 г.). «Незаконный синтез фенциклидина (PCP) и некоторых его аналогов». Клиническая токсикология. 9 (4): 553–560. Дои:10.3109/15563657608988157.