Κυκλοεξανόνη
| |||
| |||
| Ονόματα | |||
|---|---|---|---|
| ΆλλαΟνόματα
οξοκυκλοεξάνιο, πιμελική κετόνη, κετοεξαμεθυλένιο, κυκλοεξυλ κετόνη, κετοκυκλοεξάνιο, εξανόνη, υδρολ-Ο, σεξτόνη, Κ, ανόνη | |||
| Αναγνωριστικά | |||
108-94-1  | |||
| ChEBI | CHEBI:17854 | ||
| ChEMBL | ChEMBL18850 | ||
| ChemSpider | 7679 | ||
| DrugBank | DB02060 | ||
| Αριθμός_EC | 203-631-1 | ||
InChI=1S/C6H10O/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5H2 Key: JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N InChI=1/C6H10O/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5H2 Key: JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYAY | |||
| Jmol 3Δ Πρότυπο | Image | ||
| KEGG | C00414 | ||
| PubChem | 7967 | ||
C1CCC(=O)CC1 | |||
| UNII | 5QOR3YM052 | ||
CompTox Dashboard (EPA) |
|||
| Ιδιότητες | |||
| C6H10O | |||
| Μοριακή μάζα | 98,15 g/mol | ||
| Εμφάνιση | Άχρωμο υγρό[3] | ||
| Οσμή | παρόμοια με δυόσμο ή ακετόνη | ||
| Πυκνότητα | 0,9478 g/mL, υγρό | ||
| Σημείο τήξης | −47 °C (−53 °F; 226 K)[4] | ||
| Σημείο βρασμού | 15,565 °C (28,049 °F; 15,838 K) | ||
| Διαλυτότητα στο νερό | 8,6 g/100 mL (20 °C) | ||
| Διαλυτότητα σε όλοι οι οργανικοί διαλύτες | Αναμείξιμος | ||
| log P | 0,81 | ||
| Τάση ατμών | 5 mmHg (20 °C)[5] | ||
| −62,04•10−6 cm3/mol | |||
Δείκτης διάθλασης (nD) |
1,447 | ||
| Ιξώδες | 2,02 cP στους 25 °C[6] | ||
| Θερμοχημεία | |||
Πρότυπη μοριακή εντροπία (S |
+229,03 J•K−1•mol−1 | ||
Πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού (ΔfH |
−270,7 kJ•mol−1 | ||
Πρότυπη ενθαλπία καύσης (ΔcH |
−3519,3 kJ•mol−1 | ||
| Κίνδυνοι | |||
| Εικονογράμματα GHS |    | ||
| Λέξη συμβόλου GHS | Κίνδυνος[7] | ||
Δηλώσεις κινδύνου GHS |
H226, H302, H305, H312, H332, H315, H318[7] | ||
Προληπτικές δηλώσεις GHS |
P280, P305+351+338[7] | ||
| NFPA 704 | |||
| Σημείο ανάφλεξης | 44 °C (111 °F; 317 K) | ||
| 420 °C (788 °F; 693 K) | |||
| Όρια έκρηξης | 1,1–9,4% | ||
| Θανάσιμη δόση ή συγκέντρωση (LD, LC): | |||
LD50 (μέση θανατηφόρα δόση) |
1200 mg/kg (ποντίκι, στοματικά); 2362 mg/kg (επίμυς, στοματικά)[8] | ||
LC50 (μέση θανατηφόρα συγκέντρωση) |
8000 ppm (επίμυς, 4 hr)[9] | ||
| 4706 ppm (ποντίκι, 1,5 hr)[9] | |||
| Όρια έκθεσης υγείας ΗΠΑ (NIOSH): | |||
PEL (Επιτρεπτό) |
TWA 50 ppm (200 mg/m3)[5] | ||
REL (Συνιστώμενο) |
TWA 25 ppm (100 mg/m3) [δέρμα][5] | ||
IDLH (Άμεσος κίνδυνος) |
700 ppm[5] | ||
| Σχετικές ενώσεις | |||
| κυκλοπεντανόνη, κυκλοεπτανόνη | |||
Σχετικές ενώσεις |
κυκλοεξανόλη | ||
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες (25°C, 100 kPa). | |||
(verify) Τι είναι / ?) | |||
| Infobox references | |||
Η κυκλοεξανόνη (Cyclohexanone) είναι η οργανική ένωση με τύπο (CH2)5CO. Το μόριο αποτελείται από κυκλικό μόριο έξι ατόμων άνθρακα με χαρακτηριστική ομάδα κετόνης. Αυτό το άχρωμο ελαιώδες υγρό [3] έχει μια γλυκιά οσμή που θυμίζει βενζαλδεΰδη. Με την πάροδο του χρόνου, τα δείγματα κυκλοεξανόνης αποκτούν ένα απαλό κίτρινο χρώμα.[10]
Η κυκλοεξανόνη είναι ελαφρώς διαλυτή στο νερό και αναμείξιμη με κοινούς οργανικούς διαλύτες. Εκατομμύρια τόνοι παράγονται ετησίως, κυρίως ως πρόδρομοι του νάιλον.[11]
Ιστορικό και σύνθεση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Η ένωση ανακαλύφθηκε από τον Edmund Drechsel το 1888 μεταξύ των προϊόντων της ηλεκτρόλυσης με AC ελαφρώς οξινισμένων υδατικών διαλυμάτων φαινόλης. Την ονόμασε υδροφαινοκετόνη' και υπέθεσε ορθώς ότι η φαινόλη πρώτα υδρογονώθηκε με ηλεκτρολυτικό υδρογόνο σε κυκλοεξανόλη, την οποία δεν μπόρεσε να απομονώσει, και στη συνέχεια οξειδώθηκε με ηλεκτρολυτικό οξυγόνο.[12][13]
Εργαστηριακή σύνθεση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Η κυκλοεξανόνη μπορεί να παρασκευαστεί από κυκλοεξανόλη μέσω οξείδωσης με τριοξείδιο του χρωμίου (οξείδωση Jones). Μια εναλλακτική μέθοδος χρησιμοποιεί το ασφαλέστερο και πιο εύκολα διαθέσιμο οξειδωτικό υποχλωριώδες νάτριο.[14][15]
Βιομηχανική παραγωγή
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Η κυκλοεξανόνη παράγεται με την οξείδωση του κυκλοεξανίου στον αέρα, χρησιμοποιώντας συνήθως καταλύτες κοβαλτίου:[11]
- C6H12 + O2 → (CH2)5CO + H2O
Αυτή η διαδικασία σχηματίζει κυκλοεξανόλη ως παραπροϊόν, και αυτό το μείγμα, που ονομάζεται "έλαιο KA" από το έλαιο κετόνης-αλκοόλης και είναι η κύρια πρώτη ύλη για την παραγωγή αδιπικού οξέος. Η οξείδωση περιλαμβάνει ρίζες και το υδροϋπεροξείδιο C6H11O2H ως ενδιάμεσο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η καθαρισμένη κυκλοεξανόλη, που λαμβάνεται με ενυδάτωση του κυκλοεξενίου, είναι ο πρόδρομος. Εναλλακτικά, η κυκλοεξανόνη μπορεί να παραχθεί με μερική υδρογόνωση της φαινόλης:
- C6H5OH + 2 H2 → (CH2)5CO
Αυτή η διαδικασία μπορεί επίσης να ρυθμιστεί ώστε να ευνοεί τον σχηματισμό κυκλοεξανόλης.[11]
Η ExxonMobil ανέπτυξε μια διεργασία κατά την οποία το βενζόλιο υδροαλκυλιώνεται σε κυκλοεξυλοβενζόλιο. Αυτό το τελευταίο προϊόν οξειδώνεται σε υδροϋπεροξείδιο και στη συνέχεια διασπάται σε φαινόλη και κυκλοεξανόνη.[16] Επομένως, αυτή η νεότερη διεργασία χωρίς την παραγωγή του παραπροϊόντος ακετόνης φαίνεται ελκυστική και είναι παρόμοια με τη διεργασία του κουμενίου, καθώς σχηματίζεται ένα υδροϋπεροξείδιο και στη συνέχεια αποσυντίθεται για να δώσει δύο βασικά προϊόντα.[17]
Χρήσεις
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Η μεγάλη πλειοψηφία της κυκλοεξανόνης καταναλώνεται στην παραγωγή προδρόμων του νάιλον 6,6 και του νάιλον 6. Περίπου το ήμισυ της παγκόσμιας προσφοράς μετατρέπεται σε αδιπικό οξύ, έναν από τους δύο προδρόμους του νάιλον 6,6. Για αυτήν την εφαρμογή, το έλαιο KA (βλ. παραπάνω) οξειδώνεται με νιτρικό οξύ. Το άλλο μισό της προσφοράς κυκλοεξανόνης μετατρέπεται σε οξίμη κυκλοεξανόνης. Παρουσία καταλύτη, θειικού οξέος η οξίμη αναδιατάσσεται σε καπρολακτάμη, έναν πρόδρομο του νάιλον 6:[11]
Άλλες αντιδράσεις
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Εκτός από τις αντιδράσεις μεγάλης κλίμακας που διεξάγονται για την εξυπηρέτηση της βιομηχανίας πολυμερών, έχουν αναπτυχθεί πολλές αντιδράσεις για την κυκλοεξανόνη.
Παρουσία φωτός, υφίσταται α-χλωρίωση για να δώσει 2-χλωροκυκλοεξανόνη.[18] Σχηματίζει τριμεθυλοσιλυλενολαιθέρα κατά την επεξεργασία με τριμεθυλοσιλυλοχλωρίδιο παρουσία βάσης.[19]
Σχηματίζει μια εναμίνη με πυρρολιδίνη.[20]
Η αυτοσυμπύκνωση της κυκλοεξανόνης δίνει κυκλοεξενυλοκυκλοεξανόνη. Η τελευταία υφίσταται αφυδρογόνωση για να δώσει 2-φαινυλοφαινόλη.[21]
Η επεξεργασία με νιτροζυλοχλωρίδιο και αιθανόλη σε διοξείδιο του θείου δίνει τον οξιμινοκαρβοξυλικό εστέρα:[22]
- (CH2)5CO + C2H5OH + NOCl → HON=CH(CH2)4CO2C2H5 + HCl
Παράνομη χρήση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Η κυκλοεξανόνη έχει χρησιμοποιηθεί στην παράνομη παραγωγή φαινκυκλιδίνης και των αναλόγων της [23]και υπόκειται συχνά σε περιορισμούς αγοράς, όπως η καταχώρισή του στον Ειδικό Κατάλογο Επιτήρησης στις ΗΠΑ.[24]
Ασφάλεια
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Όπως η κυκλοεξανόλη, η κυκλοεξανόνη δεν είναι καρκινογόνος και είναι μέτρια τοξική, με οριακή τιμή κατωφλίου (Threshold Limit Value,TLV) 25 ppm για τον ατμό. Είναι ερεθιστική.[11]
Παραπομπές
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- ↑ «ICSC 0425 – CYCLOHEXANONE». inchem.org. Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2022.
- ↑ «CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Cyclohexanone». Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Ανακτήθηκε στις 24 Αυγούστου 2022.
- 1 2 «Cyclohexanone (CID 7967)». PubChem.
- ↑ «Cyclohexanone». Sigma-Aldrich.
- 1 2 3 4 Πρότυπο:PGCH
- ↑ Ch. Wohlfarth (2008). «Viscosity of cyclohexanone». Στο: M.D. Lechner, επιμ. Viscosity of Pure Organic Liquids and Binary Liquid Mixtures • Supplement to IV/18. Landolt-Börnstein - Group IV Physical Chemistry. 25. Springer-Verlag. σελ. 371. doi:10.1007/978-3-540-75486-2_192. ISBN 978-3-540-56050-0.
- 1 2 3 Sigma-Aldrich Co., Cyclohexanone.
- ↑ Cyclohexanone: toxicity for animals and humans
- 1 2 Πρότυπο:IDLH
- ↑ «Cyclohexanone (CID 7967)». PubChem.
- 1 2 3 4 5 Musser, Michael T. (15 Οκτωβρίου 2011). «Cyclohexanol and Cyclohexanone». Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA. doi:10.1002/14356007.a08_217.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2. OCLC 46878292. Ανακτήθηκε στις 27 Ιανουαρίου 2009.
- ↑ E. Drechsel (1888). «Ueber Elektrolyse des Phenols mit Wechselströmen» (στα αγγλικά). Journal für praktische Chemie 38 (1): 65-74. doi:. Wikidata Q56441554. ISSN 0021-8383. https://books.google.com/books?id=zVOQzcvU-3sC&pg=PA65.
- ↑ Perkin, William Henry; Plant, Sydney Glenn Preston (1921). «Derivatives of tetrahydrocarbazole» (στα αγγλικά). Journal of the Chemical Society, Transactions 119: 1825–1839. doi:. ISSN 0368-1645. https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/1921/CT/CT9211901825.
- ↑ «Oxidation of Cyclohexanol to Cyclohexanone». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 26 Απριλίου 2012. Ανακτήθηκε στις 9 Ιουλίου 2012.
- ↑ Mohrig, Jerry R.; Nienhuis, David M.; Linck, Catherine F.; Van Zoeren, Carol; Fox, Brian G.; Mahaffy, Peter G. (June 1985). «The design of laboratory experiments in the 1980's: A case study on the oxidation of alcohols with household bleach». Journal of Chemical Education 62 (6): 519. doi:. Bibcode: 1985JChEd..62..519M. https://archive.org/details/sim_journal-of-chemical-education_1985-06_62_6/page/518.
- ↑ Plotkin, Jeffrey S. (21 Μαρτίου 2016). «What's New in Phenol Production?». American Chemical Society. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 27 Οκτωβρίου 2019. Ανακτήθηκε στις 27 Οκτωβρίου 2019.
- ↑ «Phenol – The essential chemical industry online». 11 Ιανουαρίου 2017. Ανακτήθηκε στις 27 Οκτωβρίου 2019.
- ↑ M. S. Newman; M. D. Farbman; H. Hipsher (1945). «2-chlorocyclohexanone». Org. Synth. 25: 22. doi:.
- ↑ Valsamma Varghese; Manasi Saha; Kenneth M. Nicholas (1989). «Alkylations Using Hexacarbonyl(Propargylium)dicobalt Salts: 2-(1-methyl-2-propynyl)cyclohexanone». Org. Synth. 67: 141. doi:.
- ↑ R. B. Woodward; I. J. Pachter; M. L. Scheinbaum (1974). «2,2-(Trimethylenedithio)cyclohexanone». Org. Synth. 54: 39. doi:.
- ↑ Uhr, Hermann; Mielke, Burkhard; Exner, Otto; Payne, Ken R.; Hill, Edward (2013). «Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry». Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH, σσ. 1–26. doi:. ISBN 978-3527306732.
- ↑ Smith, Michael B.; March, Jerry (2007), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (6th έκδοση), New York: Wiley-Interscience, σελ. 1736, ISBN 978-0-471-72091-1, https://books.google.com/books?id=JDR-nZpojeEC&printsec=frontcover
- ↑ Shulgin, A. T.; MacLean, D. E. (25 September 2008). «Illicit Synthesis of Phencyclidine (PCP) and Several of Its Analogs». Clinical Toxicology 9 (4): 553–560. doi:. PMID 975751.
- ↑ «Special Surveillance List of Chemicals, Products, Materials and Equipment Used in the Clandestine Production of Controlled Substances or Listed Chemicals». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 20 Απριλίου 2011.