Циклогексанон

Циклогексанон ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}
Skeletal formula of cyclohexanone	Ball-and-stick model of cyclohexanone
Skeletal formula viewed side-on, showing the non-planar conformation	Ball-and-stick model of cyclohexanone viewed side-on, showing the non-planar conformation
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК Циклогексанон
	Другие имена оксоциклогексан, пимелиновый кетон, кетогексаметилен, циклогексилкетон, кетоциклогексан, гексанон, Гидрол-О, Секстон, К, Анон
Идентификаторы
Номер CAS	108-94-1 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
КЭБ	ЧЕБИ:17854 ;
ХЭМБЛ	ХЕМБЛ18850 ;
ХимическийПаук	7679 ;
Лекарственный Банк	ДБ02060 ;
Информационная карта ECHA	100.003.302
Номер ЕС	203-631-1 ;
КЕГГ	C00414 ;
ПабХим CID	7967 ;
НЕКОТОРЫЙ	5QOR3YM052 ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID6020359 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 6 Н 10 О
Молярная масса	98.15 g/mol
Появление	Бесцветная жидкость
Запах	перечная или ацетоновая Мята
Плотность	0,9478 г/мл, жидкость
Температура плавления	-47 ° C (-53 ° F; 226 К)
Точка кипения	155,65 ° С (312,17 ° F; 428,80 К)
Растворимость в воде	8,6 г/100 мл (20 °С)
Растворимость во всех органических растворителях	смешивается
войти P	0.81
Давление пара	5 мм рт.ст. (20 °С)
Магнитная восприимчивость (χ)	−62.04·10 −6 см 3 /моль
Показатель преломления ( n D )	1.447
Вязкость	2,02 сП при 25 °C
Термохимия
Стандартный моляр ; энтропия ( S ⦵ 298 )	+229,03 Дж·К −1 ·моль −1
Стандартная энтальпия ; образование (Δ f H ⦵ 298 )	−270,7 кДж·моль −1
Стандартная энтальпия ; горение (Δ c H ⦵ 298 )	−3519,3 кДж·моль −1
Опасности
	СГС Маркировка :
Пиктограммы
Сигнальное слово	Опасность
Заявления об опасности	Х226 , Х302 , Х305 , Х312 , Х315 , Х318 , Х332
Меры предосторожности	П280 , П305+П351+П338
NFPA 704 (огненный алмаз)	1 2 0
точка возгорания	44 ° С (111 ° F; 317 К)
Самовоспламенение ; температура	420 ° С (788 ° F, 693 К)
Взрывоопасные пределы	1.1–9.4%
	Летальная доза или концентрация (LD, LC):
ЛД 50 ( средняя доза )	1200 мг/кг (кошка, перорально); 2362 мг/кг (крыса, перорально)
ЛК 50 ( средняя концентрация )	8000 частей на миллион (крыса, 4 часа)
LC Lo ( самый низкий из опубликованных )	4706 частей на миллион (мышь, 1,5 часа)
	NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
ПЭЛ (допустимо)	СВВ 50 частей на миллион (200 мг/м 3 )
РЕЛ (рекомендуется)	СВВ 25 частей на миллион (100 мг/м 3 ) [кожа]
IDLH (Непосредственная опасность)	700 частей на миллион
Родственные соединения
Родственные кетоны	Циклопентанон , циклогептанон
Родственные соединения	Циклогексанол
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Циклогексанон представляет собой органическое соединение с формулой (CH ₂ ) ₅ CO. Молекула состоит из шестиуглеродной циклической молекулы с кетоновой функциональной группой . Эта бесцветная маслянистая жидкость ^{[ 3 ]} имеет сладкий запах, напоминающий бензальдегид . Со временем образцы циклогексанона приобретают бледно-желтый цвет. ^{[ 10 ]} Циклогексанон мало растворим в воде и смешивается с обычными органическими растворителями. Ежегодно производятся миллионы тонн, в основном в качестве прекурсора нейлона . ^{[ 11 ]}

Производство

Циклогексанон получают окислением циклогексана на воздухе, обычно с использованием кобальтовых катализаторов: ^{[ 11 ]}

С ₆ Н ₁₂ + О ₂ → (СН ₂ ) ₅ СО + Н ₂ О

образуется циклогексанол В этом процессе в качестве побочного продукта , и эта смесь, называемая «Масло КА» для кетон-спиртового масла, является основным сырьем для производства адипиновой кислоты . В окислении участвуют радикалы и гидропероксид C ₆ H ₁₁ O ₂ H в качестве промежуточного продукта. очищенный циклогексанол, полученный гидратацией циклогексена В некоторых случаях прекурсором является циклогексанон можно получить частичным гидрированием фенола : . Альтернативно

C ₆ H ₅ OH + 2 H ₂ → (CH ₂ ) ₅ CO

Этот процесс также можно отрегулировать, чтобы способствовать образованию циклогексанола. ^{[ 11 ]}

Компания ExxonMobil разработала процесс гидроалкилирования бензола до циклогексилбензола . Этот последний продукт окисляется до гидропероксида , а затем расщепляется на фенол и циклогексанон. ^{[ 12 ]} Таким образом, этот новый процесс без образования побочного продукта ацетона кажется привлекательным и похож на процесс с кумолом, поскольку гидропероксид образуется, а затем разлагается с образованием двух ключевых продуктов. ^{[ 13 ]}

Лабораторные методы

Циклогексанон можно получить из циклогексанола окислением триоксидом хрома ( окисление Джонса ). В альтернативном методе используется более безопасный и доступный окислитель гипохлорит натрия . ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}

Использование

Подавляющее большинство циклогексанона расходуется при производстве предшественников нейлона 6,6 и нейлона 6 . Около половины мировых запасов перерабатывается в адипиновую кислоту , один из двух прекурсоров нейлона 6,6 . Для этого применения масло КА (см. выше) окисляется азотной кислотой . Другая половина поставок циклогексанона преобразуется в оксим циклогексанона . В присутствии серной кислоты катализатора оксим перегруппировывается в капролактам , предшественник нейлона 6 : ^{[ 11 ]}

Другие реакции

Помимо крупномасштабных реакций, проводимых в полимерной промышленности, было разработано множество реакций для циклогексанона.

В присутствии света он подвергается альфа-хлорированию с образованием 2-хлорциклогексанона. ^{[ 16 ]} Он образует эфир триметилсиленола при обработке триметилсилилхлоридом в присутствии основания. ^{[ 17 ]}

образует енамин С пирролидином . ^{[ 18 ]}

Обработка нитрозилхлоридом и этанолом в диоксиде серы дает сложный эфир оксиминкарбоновой кислоты: ^{[ 19 ]}

(CH ₂ ) ₅ CO + C ₂ H ₅ OH + NOCl → HON=CH(CH ₂ ) ₄ CO ₂ C ₂ H ₅ + HCl

Незаконное использование

Циклогексанон использовался при незаконном производстве фенциклидина и его аналогов. ^{[ 20 ]} и часто на него распространяются ограничения на покупку, например, он внесен в Список специального наблюдения в США. ^{[ 21 ]}

Безопасность

Как и циклогексанол , циклогексанон не канцерогенен и умеренно токсичен, с ПДК паров 25 частей на миллион. Это раздражитель. ^{[ 11 ]}

Ссылки

^ «ICSC 0425 – ЦИКЛОГЕКСАНОН» . inchem.org . Проверено 24 августа 2022 г.
^ «CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Циклогексанон» . Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) . Проверено 24 августа 2022 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Циклогексанон (CID 7967)» . ПабХим .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0166» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ Ч. Вольфарт. «Вязкость циклогексанона». В MD Lechner (ред.). Вязкость чистых органических жидкостей и бинарных смесей жидкостей · Дополнение к IV/18 . Спрингер-Верлаг . дои : 10.1007/978-3-540-75486-2_192 .
^ «Циклогексанон» . Сигма-Олдрич.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Sigma-Aldrich Co. , Циклогексанон .
^ Циклогексанон: токсичность для животных и человека.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Циклогексанон» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ «Циклогексанон (CID 7967)» . ПабХим .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Массер, Майкл Т. (15 октября 2011 г.). «Циклогексанол и Циклогексанон» . Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KgaA. дои : 10.1002/14356007.a08_217.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2 . OCLC 46878292 . Проверено 27 января 2009 г.
^ Плоткин, Джеффри С. (21 марта 2016 г.). «Что нового в производстве фенола?» . Американское химическое общество. Архивировано из оригинала 27 октября 2019 г. Проверено 27 октября 2019 г.
^ «Фенол – важная химическая промышленность онлайн» . 11 января 2017 г. Проверено 27 октября 2019 г.
^ «Окисление циклогексанола в циклогексанон» . Архивировано из оригинала 26 апреля 2012 г. Проверено 9 июля 2012 г.
^ Мориг, Джерри Р.; Ниенхейс, Дэвид М.; Линк, Кэтрин Ф.; Ван Зоерен, Кэрол; Фокс, Брайан Г.; Махаффи, Питер Г. (июнь 1985 г.). «План лабораторных экспериментов в 1980-х годах: тематическое исследование окисления спиртов бытовым отбеливателем». Журнал химического образования . 62 (6): 519. doi : 10.1021/ed062p519 .
^ М. С. Ньюман; доктор медицинских наук Фарбман; Х. Хипшер (1945). «2-хлорциклогексанон». Орг. Синтез . 25:22 . дои : 10.15227/orgsyn.025.0022 .
^ Вальсамма Варгезе; Манаси Саха; Кеннет М. Николас (1989). «Алкилирование с использованием солей гексакарбонил(пропаргилия)дикобальта: 2-(1-метил-2-пропинил)циклогексанон». Орг. Синтез . 67 : 141. дои : 10.15227/orgsyn.067.0141 .
^ Р.Б. Вудворд ; Эй Джей Пэчтер; М. Л. Шейнбаум (1974). «2,2-(Триметилендитио)циклогексанон». Орг. Синтез . 54:39 . дои : 10.15227/orgsyn.054.0039 .
^ Смит, Майкл Б.; Марч, Джерри (2007), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, стр. 1736, ISBN 978-0-471-72091-1
^ Шульгин А.Т.; Маклин, Делавэр (25 сентября 2008 г.). «Незаконный синтез фенциклидина (ПХФ) и некоторых его аналогов». Клиническая токсикология . 9 (4): 553–560. дои : 10.3109/15563657608988157 . ПМИД 975751 .
^ «Перечень специального надзора за химическими веществами, продуктами, материалами и оборудованием, используемыми при тайном производстве контролируемых веществ или включенных в списки химических веществ» . Архивировано из оригинала 20 апреля 2011 года.

[1] «ICSC 0425 – ЦИКЛОГЕКСАНОН» . inchem.org . Проверено 24 августа 2022 г.

[2] «CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям - Циклогексанон» . Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) . Проверено 24 августа 2022 г.

[PubChem-3] Перейти обратно: ^а ^б «Циклогексанон (CID 7967)» . ПабХим .

[PGCH-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0166» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[Wohlfarth2008-5] Ч. Вольфарт. «Вязкость циклогексанона». В MD Lechner (ред.). Вязкость чистых органических жидкостей и бинарных смесей жидкостей · Дополнение к IV/18 . Спрингер-Верлаг . дои : 10.1007/978-3-540-75486-2_192 .

[sigma-aldrich-6] «Циклогексанон» . Сигма-Олдрич.

[sigma-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с Sigma-Aldrich Co. , Циклогексанон .

[8] Циклогексанон: токсичность для животных и человека.

[IDLH-9] Перейти обратно: ^а ^б «Циклогексанон» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[10] «Циклогексанон (CID 7967)» . ПабХим .

[Ullmann-11] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Массер, Майкл Т. (15 октября 2011 г.). «Циклогексанол и Циклогексанон» . Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KgaA. дои : 10.1002/14356007.a08_217.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2 . OCLC 46878292 . Проверено 27 января 2009 г.

[acs_phenol-12] Плоткин, Джеффри С. (21 марта 2016 г.). «Что нового в производстве фенола?» . Американское химическое общество. Архивировано из оригинала 27 октября 2019 г. Проверено 27 октября 2019 г.

[essential_chemical-13] «Фенол – важная химическая промышленность онлайн» . 11 января 2017 г. Проверено 27 октября 2019 г.

[14] «Окисление циклогексанола в циклогексанон» . Архивировано из оригинала 26 апреля 2012 г. Проверено 9 июля 2012 г.

[15] Мориг, Джерри Р.; Ниенхейс, Дэвид М.; Линк, Кэтрин Ф.; Ван Зоерен, Кэрол; Фокс, Брайан Г.; Махаффи, Питер Г. (июнь 1985 г.). «План лабораторных экспериментов в 1980-х годах: тематическое исследование окисления спиртов бытовым отбеливателем». Журнал химического образования . 62 (6): 519. doi : 10.1021/ed062p519 .

[16] М. С. Ньюман; доктор медицинских наук Фарбман; Х. Хипшер (1945). «2-хлорциклогексанон». Орг. Синтез . 25:22 . дои : 10.15227/orgsyn.025.0022 .

[17] Вальсамма Варгезе; Манаси Саха; Кеннет М. Николас (1989). «Алкилирование с использованием солей гексакарбонил(пропаргилия)дикобальта: 2-(1-метил-2-пропинил)циклогексанон». Орг. Синтез . 67 : 141. дои : 10.15227/orgsyn.067.0141 .

[18] Р.Б. Вудворд ; Эй Джей Пэчтер; М. Л. Шейнбаум (1974). «2,2-(Триметилендитио)циклогексанон». Орг. Синтез . 54:39 . дои : 10.15227/orgsyn.054.0039 .

[19] Смит, Майкл Б.; Марч, Джерри (2007), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, стр. 1736, ISBN 978-0-471-72091-1

[20] Шульгин А.Т.; Маклин, Делавэр (25 сентября 2008 г.). «Незаконный синтез фенциклидина (ПХФ) и некоторых его аналогов». Клиническая токсикология . 9 (4): 553–560. дои : 10.3109/15563657608988157 . ПМИД 975751 .

[DEA-21] «Перечень специального надзора за химическими веществами, продуктами, материалами и оборудованием, используемыми при тайном производстве контролируемых веществ или включенных в списки химических веществ» . Архивировано из оригинала 20 апреля 2011 года.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 6 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]