Ciklohexanon

Ciklohexanon kémiai tulajdonságok,felhasználás,gyártás

Kémiai tulajdonságok

A ciklohexanon színtelen, tiszta, talajszagú folyadék; tisztátalan terméke világossárga színű. Számos más oldószerrel keverhető. etanolban és éterben könnyen oldódik. Az alsó expozíciós határérték 1,1%, a felső expozíciós határérték 9,4%. A ciklohexanon összeférhetetlen lehet oxidálószerekkel és salétromsavval.
A ciklohexanont elsősorban az iparban használják, akár 96%-ban, mint kémiai köztes anyagot a 6 és 66-os nejlonok előállításához. A ciklohexanon oxidációjából vagy átalakításából adipinsav és kaprolaktám keletkezik, a megfelelő nylonok két közvetlen előanyaga. A ciklohexanon oldószerként is felhasználható számos termékben, beleértve a festékeket, lakkokat és gyantákat. Természetes folyamatokban nem fordult elő.

Alkalmazás

A kaprolaktám és az adipinsav előállításának nyersanyaga; festékek, tinták, műgyanták és szintetikus gumi oldó- és hígítószereként használják; bőr zsírtalanító szerként is használják.
Szerves oldószerként használják;
Szintetikus gyanta és műszál nyersanyagai és oldószerei;
A ciklohexanon fontos kémiai nyersanyag, a nejlon, a kaprolaktám és az adipinsav előállításának fő köztes terméke. Fontos ipari oldószer is, például a festékek, különösen a nitrocellulózt tartalmazó festékek, a vinil-klorid polimerek és kopolimerjeik vagy a metakrilát polimerfestékek esetében. Kiváló oldószerként használják peszticidek, például szerves foszfát rovarölő szerek esetében. Használják oldószerként festékekhez, viszkózus oldószerként dugattyús repülőgép kenőanyagokhoz, oldószerként zsírokhoz, viaszokhoz és gumikhoz. Szintén használják kiegyenlítőszerként selyem festéséhez és fakulásához; zsírtalanítóként fémek polírozásához; fa színező festékekhez; ciklohexanon csávázáshoz, fertőtlenítéshez és folteltávolításhoz is használják. A ciklohexanon és a cianoecetsav kondenzációs reakciót mutathat ciklohexilidén-ecetsav előállításához, majd ezt követően elimináció és dekarboxilálás követi, hogy ciklohexén-acetonitrilt kapjon, és végül hidrogénezéssel ciklohexén-etilamint adjon. A ciklohexén-etilamin egyes gyógyszerek köztes terméke.
A szálak, gyanták, gumik, paraffinok, sellak és DDT oldószere; szerves szintézishez; az elemek és szerves reagensek által képzett számos komplexet oldhat; bizmut meghatározása; ritka fémek, például urán, tórium, kobalt és titán kivonása.

Gyártási módszer

Az 1940-es években a ciklohexanon ipari előállítása elsősorban a fenol hidrogénezését alkalmazta ciklohexanol előállítására, majd dehidrogénezéssel ciklohexanont kapott. Az 1960-as években a petrolkémiai ipar fejlődésével fokozatosan a ciklohexán oxidációs előállítási módszer dominált. 1967-ben a Holland Nemzeti Bányavállalat (DSM) által kifejlesztett egylépéses fenolhidrogénezési módszert iparosították. Ez a módszer rövid gyártási folyamattal, jó termékminőséggel és magas hozammal rendelkezik, de a fenol és a katalizátor nyersanyagai drágák, ezért az ipar többsége még mindig a ciklohexán oxidációs módszert alkalmazza.

1. A fenolos módszer nikkelt használ katalizátorként; először a fenol hidrogénezését alkalmazza, hogy ciklohexanolt kapjon, majd dehidrogénezéssel ciklohexanont kapjon cink katalizátorként cinket használva.
2. A ciklohexán oxidációs módszer ciklohexánt használ nyersanyagként; először nem katalizátoros állapotot alkalmaz; oxigénben gazdag levegőt használ oxidációhoz, hogy ciklohexil-hidroperoxidot kapjon, majd bomlás ciklohexanol, ciklohexanon, alkohol és keton keverékévé tert-butil-kromát katalizátor jelenlétében; a továbbiakban egy sor desztillációs finomítást alkalmaz a minősített termékekhez. Nyersanyag-fogyasztási kvóta: ciklohexán (99,6%) 1040kg / t.
3. Benzol hidrogénezés oxidációs módszer; a benzol 120-180 ℃-on hidrogénezésnek van kitéve (hidrogénnel) nikkel katalizátor jelenlétében ciklohexán előállításához; a ciklohexán 150-160 ℃-on, 0,908MPa nyomáson levegővel oxidációs reakcióban van, hogy ciklohexanol és ciklohexanon keverékét kapja; szétválasztja őket a ciklohexanon termék előállításához. A ciklohexanolt 350-400 °C-on cink-kalcium katalizátor jelenlétében dehidrogénezik ciklohexanon előállítására. Nyersanyag-fogyasztási kvóták: benzol (99,5%) 1144kg/t, hidrogén (97,0%) 1108kg/t, nátronlúg (42,0%) 230kg/t.

leírás

A polivinil-klorid (PVC) oldószerként használt ciklohexanon kontakt dermatitist okozott egy PVC folyadékterápiás zsákokat gyártó nőnél. A ciklohexanon valószínűleg nem lép keresztreakcióba a ciklohexanon-gyantával. A festékekben és lakkokban használt ciklohexanon-származékú gyanta kontakt dermatitist okozott festőknél.

Kémiai tulajdonságok

A ciklohexanon vízfehér vagy enyhén sárga színű folyadék, borsmentaszerű vagy acetonszerű szaggal.A szagküszöbérték 0,12 0,24 ppm a levegőben.

Fizikai tulajdonságok

Tiszta, színtelen vagy halványsárga színű, olajos folyadék, borsmentaszerű szaggal. Kísérletileg meghatározott észlelési és felismerési szagküszöbkoncentráció azonos: 480 μg/m3 (120 ppmv) (Hellman és Small, 1974).

Előfordulása

Jelentett jelenlét a Cistus labdaniferusban.

Használatok

Ipari oldószer cellulóz-acetátgyantákhoz, vinilgyantákhoz, gumihoz és viaszokhoz; oldószeroldó polivinil-kloridhoz; a nyomdaiparban;bevonó oldószer a hang- és videokazetta-gyártásban

Használatok

A ciklohexanont a nejlon előállításához használt adipinsav előállításához; ciklohexanongyanták előállításához; valamint nitrocellulóz, cellulóz-acetát, gyanták, zsírok, viaszok, sellak, gumi és DDT oldószereként használják..

Meghatározás

ChEBI: Ciklikus keton, amely egyetlen oxoszubsztituenssel rendelkező ciklohexánból áll.

Szintézis Hivatkozás(ok)

Canadian Journal of Chemistry, 62, p. 1031, 1984 DOI: 10.1139/v84-171
Tetrahedron Letters, 25, p. 3309, 1984 DOI: 10.1016/S0040-4039(01)81371-X

Általános leírás

Színtelen vagy halványsárga folyadék, kellemes szaggal. Kevésbé sűrű, mint a víz . Lobbanáspontja 111°F. Gőzök nehezebbek a levegőnél. Nylon előállítására, kémiai reakcióközegként és oldószerként használják.

Lég & Víz Reakciók

Gyúlékony. Vízben oldódik.

Reaktivitási profil

A ciklohexanon H2O2-vel robbanásveszélyes peroxidot képez, oxidáló anyagokkal (salétromsavval) erőteljesen reagál.

Veszély az egészségre

A forró anyagból származó gőzök belégzése narkózist okozhat. A folyadék bőrgyulladást okozhat.

Veszély az egészségre

A ciklohexanon toxicitása a vizsgált fajokon alacsony vagy közepes toxicitásúnak bizonyult. Gőzeivel való érintkezés szem- és torokirritációt okozhat. A szembe fröccsenés károsíthatja a szaruhártyát. Torokirritációt okozhat az embernél 3-5 perces expozíció a levegőben lévő 50 ppm-es koncentrációnak. A belélegzéséből származó krónikus toxicitás tünetei állatoknál máj- és vesekárosodás, valamint fogyás. Akut toxicitása azonban alacsony volt 3000 ppm alatt. Tengerimalacoknál a tünetek a könnyezés, nyálzás, a szívfrekvencia csökkenése és narkózis voltak. A patkányok és tengerimalacok 4-6 órán át tartó 4000 ppm-es expozíciója halálos volt.
A vegyület orális toxicitása alacsony volt. Lenyelése narkózist és a központi idegrendszer depresszióját okozhatja. A bőrön keresztül felszívódhat.
LD50 érték, bőrön keresztül (nyulak): 1000 mg/kg
LD50 érték, intraperitoneálisan (patkányok): 1130 mg/kg.

Tűzveszélyes

SZIGORÚAN ÉGÉSVESZÉLYES: Hő, szikra vagy láng hatására könnyen meggyullad. A gőzök levegővel robbanásveszélyes keveréket képezhetnek. A gőzök a gyújtóforráshoz juthatnak és visszalángolhatnak. A legtöbb gőz nehezebb a levegőnél. A talaj mentén terjednek és alacsony vagy zárt helyeken (csatornák, pincék, tartályok) összegyűlnek. Gőzrobbanásveszély beltéren, kültéren vagy csatornákban. A csatornába történő lefolyás tűz- vagy robbanásveszélyt okozhat. A tartályok melegítéskor felrobbanhatnak. Sok folyadék könnyebb, mint a víz.

Kémiai reakcióképesség

Reaktivitás vízzel Nincs reakció; Reaktivitás közönséges anyagokkal: Nincs reakció; Stabilitás szállítás közben: Stabil; Savak és marószerek semlegesítői: Nem releváns; Polimerizáció: Nem releváns; Polimerizációgátló: Nem releváns.

Kontaktallergének

A polivinil-klorid oldószerként használt ciklohexanon kontakt dermatitist okozott egy PVC fluidoterápiás zsákokat gyártó nőnél. A ciklohexanon valószínűleg nem lép keresztreakcióba a ciklohexanon gyantával. A festékekben és lakkokban használt, ciklohexanonból származó gyanta kontakt dermatitist okozott festőknél

Biztonsági profil

Feltételezhetően rákkeltő. Mérsékelten mérgező lenyeléssel, belégzéssel, szubkután, intravénás és intraperitoneális úton. Bőr- és súlyos szemirritáló hatású. Humán szisztémás hatások belégzéssel: a szaglás megváltozása, kötőhártya-irritáció és nem meghatározott légzőszervi elváltozások. Humán irritáló hatás belégzéssel. Mdd narkotikus tulajdonságokat is tulajdonítottak neki. Emberi mutációs adatokról számoltak be. Kísérleti reprodukciós hatások. Hő vagy láng hatására gyúlékony folyadék; oxidáló anyagokkal erőteljes reakcióba léphet. Gőz formájában, láng hatására enyhe robbanásveszélyes. hidrogén-peroxiddal + salétromsavval reakcióban robbanásveszélyes peroxid keletkezik. Tűzoltáshoz használjon alkoholos habot, száraz vegyszert vagy COa-t. Bomlásig hevítve fanyar füstöt és irritáló gőzöket bocsát ki. Lásd még KETONOK és CYCLOHEXANE.

Kémiai szintézis

Laboratóriumi méretekben ciklohexanol oxidációjával szintetizálható.

Potenciális expozíció

Levegővel robbanásveszélyes elegyet képezhet. oxidálószerekkel vagy salétromsavval érintkezve erőszakos reakciót okozhat. Ne használjon sárgaréz, réz, bronz vagy ólom szerelvényeket. Számos bevonatot és műanyagot megtámad.

Karcinogenitás

Az IARC a ciklohexanonra vonatkozó állati adatokat a karcinogenitásra vonatkozó elégtelen bizonyítéknak tekinti, és a ciklohexanont a karcinogenitás szempontjából nem besorolhatónak (3. IAR-kategória) tartja.

Környezeti sors

Biológiai. Aktív iszap inokulumban 96,0%-os COD eltávolítást értek el. A biológiai lebomlás átlagos sebessége 30,0 mg COD/g?h volt (Pitter, 1976).
Fotolitikus. Atkinson (1985) 1,56 x 10-11cm3/molekula?sec becsült fotooxidációs sebességi állandóról számolt be a ciklohexanon és OH-gyökök reakciójára a légkörben 298 K-en.Kémiai/fizikai. A ciklohexanon nem hidrolizálódik, mivel nincs hidrolizálható funkcionális csoportja.
1 000 mg/l-es befolyó koncentráció mellett a GAC-kezelés 332 mg/l-es szennyvízkoncentrációt eredményezett. Az alkalmazott szén adszorbeálhatósága 134 mg/g szén volt (Guisti etal., 1974). Hasonlóképpen, 10, 1,0, 0,1 és 0,01 mg/L befolyó koncentráció esetén a GAC adszorpciós kapacitása 36, 6,2, 1,1 és 0,19 mg/g volt (Dobbs és Cohen, 1980).

Szállítás

UN1915 Ciklohexanon, Veszélyességi osztály: 3;Címkék: 3-Gyúlékony folyadék.

Tisztítási módszerek

A ciklohexanont MgSO4, CaSO4, Na2SO4 vagy Linde típusú 13X molekulaszűrőkkel szárítjuk, majd desztilláljuk. A ciklohexanol és más oxidálható szennyeződések krómsavval vagy híg KMnO4-mal történő kezeléssel eltávolíthatók. Alaposabb tisztítás lehetséges biszulfit-addíciós vegyületté vagy félkarbazonokká alakítással, majd Na2CO3-mal történő bontással és gőzdesztillációval. Éghető

Együttférhetetlenségek

Levegővel robbanásveszélyes elegyet képezhet. oxidálószerekkel vagy salétromsavval érintkezve heves reakciót okozhat. Ne használjon sárgaréz, réz, bronz vagy ólom szerelvényeket. Megtámad számos bevonatot és műanyagot.

Hulladék-ártalmatlanítás

Oldja fel vagy keverje össze az anyagot éghető oldószerrel, és égesse el egy utánégetővel és mosóval felszerelt vegyi égetőben. Minden szövetségi, állami és helyi környezetvédelmi előírást be kell tartani.