Siklohexanon

Siklohexanon (Cyclohexanone)[1][2]
Skeletal formula of cyclohexanone
Skeletal formula of cyclohexanone
Ball-and-stick model of cyclohexanone
Ball-and-stick model of cyclohexanone
Skeletal formula viewed side-on, showing the non-planar conformation
Skeletal formula viewed side-on, showing the non-planar conformation
Ball-and-stick model of cyclohexanone viewed side-on, showing the non-planar conformation
Ball-and-stick model of cyclohexanone viewed side-on, showing the non-planar conformation
Names
Preferred IUPAC name
Cyclohexanone
Other names
oxocyclohexane, pimelic ketone, ketohexamethylene, cyclohexyl ketone, ketocyclohexane, hexanon, Hydrol-O, Sextone, K, Anone
Identifiers
Nombor CAS
  • 108-94-1 checkY
3D model (JSmol)
  • Interactive image
ChEBI
  • CHEBI:17854 checkY
ChEMBL
  • ChEMBL18850 checkY
ChemSpider
  • 7679 checkY
DrugBank
  • DB02060 checkY
ECHA InfoCard 100.003.302 Edit this at Wikidata
EC Number
  • 203-631-1
KEGG
  • C00414 checkY
PubChem <abbr title="<nowiki>Compound ID</nowiki>">CID
  • 7967
UNII
  • 5QOR3YM052 checkY
CompTox Dashboard (<abbr title="<nowiki>U.S. Environmental Protection Agency</nowiki>">EPA)
  • DTXSID6020359 Edit this at Wikidata
InChI
  • InChI=1S/C6H10O/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5H2 checkY
    Key: JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/C6H10O/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5H2
    Key: JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYAY
SMILES
  • C1CCC(=O)CC1
Properties
Formula kimia
 C6H10O
Jisim molar 98.15 g/mol
Appearance Colorless liquid[3]
Bau peppermint or acetone-like
Ketumpatan 0.9478 g/mL, liquid
Takat lebur −47 °C (−53 °F; 226 K)
Takat didih 155.65 °C (312.17 °F; 428.80 K)
Keterlarutan dalam air
 8.6 g/100 mL (20 °C)
Keterlarutan in all organic solvents Miscible
log <i>P</i> 0.81
Tekanan wap 5 mmHg (20°C)[4]
-62.04·10−6 cm3/mol
1.447
Viskositi 2.02 cP at 25 °C
Thermochemistry
Std molar

entropy (S⦵298)
 +229.03 J.K−1.mol−1
Std enthalpy of<br><br>formation (ΔfH⦵298)
 −270.7 kJ mol−1
Std enthalpy of

combustion (ΔcH⦵298)
 −3519.3 kJmol−1
Hazards
GHS labelling:
GHS02: FlammableGHS06: ToxicGHS07: Exclamation mark
Danger
Hazard statements
 H226, H302, H305, H312, H315, H318, H332[5]
Precautionary statements
 P280, P305+P351+P338[5]
NFPA 704 (fire diamond)
NFPA 704 four-colored diamondHealth 1: Exposure would cause irritation but only minor residual injury. E.g. turpentineFlammability 2: Must be moderately heated or exposed to relatively high ambient temperature before ignition can occur. Flash point between 38 and 93 °C (100 and 200 °F). E.g. diesel fuelInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
1
2
0
Flash point 44 °C (111 °F; 317 K)
Autoignition<br><br>temperature
 420 °C (788 °F; 693 K)
Explosive limits 1.1–9.4%
Lethal dose or concentration (LD, LC):
LD50 (median dose)
 1200 mg/kg (cat, orally); 2362 mg/kg (rat, orally)
LC50 (median concentration)
 8000 ppm (rat, 4 hr)
LCLo (lowest published)
 4706 ppm (mouse, 1.5 hr)[6]
NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible)
 TWA 50 ppm (200 mg/m3)
REL (Recommended)
 TWA 25 ppm (100 mg/m3) [skin][4]
IDLH (Immediate danger)
 700 ppm[4]
Related compounds
Related ketones
 Cyclopentanone, cycloheptanone
Related compounds
 Cyclohexanol
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
checkY verify (what is checkY☒N ?)
Infobox references
Chemical compound

Siklohexanon ialah sebuah sebatian organik dengan formula (CH2)5CO. Molekul ini terdiri daripada molekul kitaran enam karbon dengan kumpulan berfungsi keton. Cecair berminyak tidak berwarna ini [3] mempunyai bau yang mengingatkan aseton. Dari masa ke masa, sampel sikloheksanone mengambil warna kuning pucat.[7] Sikloheksanone sedikit larut dalam air dan boleh bercampur dengan pelarut organik biasa. Berbilion kilogram sikolheksanon dihasilkan setiap tahun, kerana kegunaannya sebagai pendahulu kepada nilon.[8]

Pengeluaran

Sikolheksanon dihasilkan melalui pengoksidaan sikloheksana dalam udara, biasanya menggunakan pemangkin kobalt: [8]

C6H12 + O2 → (CH2)5CO + H2O

Proses ini membentuk sikloheksanol sebagai hasil sampingan, dan campuran ini, yang dipanggil "Minyak KA" untuk minyak keton-alkohol, adalah bahan suapan utama untuk penghasilan asid adipik. Pengoksidaan melibatkan radikal dan hidroperoksida C6H11O2H sebagai perantaraan. Dalam sesetengah kes, sikloheksanol yang telah dimurnikan (purified), yang diperoleh melalui penghidratan sikloheksena, ialah pendahulunya. Sebagai alternatif, sikloheksanone boleh dihasilkan oleh penghidrogenan separa fenol :

C6H5OH + 2 H2 → (CH2)5CO

Proses ini juga boleh diselaraskan untuk menyokong pembentukan sikloheksanol.[8]

ExxonMobil membangunkan proses di mana benzena dihidroalkilasi kepada sikloheksilbenzena. Produk terakhir ini dioksidakan kepada hidroperoksida dan kemudian dibelah menjadi fenol dan sikloheksanone.[9] Oleh itu, proses yang lebih baru ini tanpa menghasilkan hasil sampingan aseton kelihatan menarik dan serupa dengan proses kumin (cumene) apabila hidroperoksida terbentuk dan kemudiannya terurai untuk menghasilkan dua produk utama.[10]

Kaedah makmal

Sikloheksanon boleh disediakan daripada sikloheksanol melalui pengoksidaan dengan kromium trioksida (pengoksidaan Jones). Kaedah alternatif menggunakan natrium hipoklorit oksidan yang lebih selamat dan mudah didapati.[11]

Kegunaan

Sebilangan besar sikloheksanone digunakan dalam penghasilan prekursor kepada Nylon 6,6 dan Nylon 6. Kira-kira separuh daripada bekalan dunia ditukar kepada asid adipik, satu daripada dua prekursor untuk nilon 6,6. Untuk aplikasi ini, minyak KA (lihat di atas) dioksidakan dengan asid nitrik. Separuh lagi daripada bekalan sikloheksanone ditukar kepada sikloheksanone oksim. Dengan kehadiran pemangkin asid sulfurik, oksim menyusun semula kepada kaprolaktam, pelopor kepada nilon 6: [8]

Reaksi makmal

Sebagai tambahan kepada tindak balas skala besar yang dijalankan dalam perkhidmatan industri polimer, banyak tindak balas telah dibangunkan untuk sikloheksanone. Dengan kehadiran cahaya, reaksi alfa-pengklorinan boleh berlaku untuk memberikan 2-chlorocyclohexanone. [12] Ia membentuk eter trimetilsilylenol apabila dirawat dengan trimetilsillklorida dengan kehadiran bes. [13] Ia juga membentuk enamin dengan pyrrolidine. [14]

Penggunaan haram

Cyclohexanone telah digunakan dalam pengeluaran haram phencyclidine dan analognya. [15] Disebabkan itu, phenycyclidine selalunya tertakluk kepada pemeriksaan tambahan sebelum pembelian.

Keselamatan

Seperti sikloheksanol, sikloheksanon tidak karsinogenik dan sederhana toksik, dengan TLV 25 ppm untuk wap. Ia adalah perengsa (irritant).[8]

Rujukan

  1. ^ "ICSC 0425 – CYCLOHEXANONE". inchem.org. Retrieved 2022-08-24.
  2. ^ "CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Cyclohexanone".
  3. ^ a b "Cyclohexanone (CID 7967)". PubChem. Ralat petik: Tag <ref> tidak sah, nama "PubChem" digunakan secara berulang dengan kandungan yang berbeza
  4. ^ a b c Ralat petik: Tag <ref> tidak sah; teks bagi rujukan PGCH tidak disediakan
  5. ^ a b Ralat petik: Tag <ref> tidak sah; teks bagi rujukan sigma tidak disediakan
  6. ^ Ralat petik: Tag <ref> tidak sah; teks bagi rujukan IDLH tidak disediakan
  7. ^ "Cyclohexanone (CID 7967)". PubChem.
  8. ^ a b c d e Musser, Michael T. (October 15, 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 9783527306732. OCLC 46878292. Dicapai pada January 27, 2009. Ralat petik: Tag <ref> tidak sah, nama "Ullmann" digunakan secara berulang dengan kandungan yang berbeza
  9. ^ Plotkin, Jeffrey S. (2016-03-21). "What's New in Phenol Production?". American Chemical Society. Diarkibkan daripada yang asal pada 2019-10-27. Dicapai pada 2019-10-27.
  10. ^ "Phenol – The essential chemical industry online". 2017-01-11. Dicapai pada 2019-10-27.
  11. ^ "Oxidation of Cyclohexanol to Cyclohexanone". Diarkibkan daripada yang asal pada 2012-04-26. Dicapai pada 2012-07-09.
  12. ^ M. S. Newman, M. D. Farbman, H. Hipsher (1945). "2-chlorocyclohexanone". Org. Synth. 25: 22. doi:10.15227/orgsyn.025.0022.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  13. ^ 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:10.15227/orgsyn.067.0141.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  14. ^ R. B. Woodward, I. J. Pachter, M. L. Scheinbaum (1974). "2,2-(Trimethylenedithio)cyclohexanone". Org. Synth. 54: 39. doi:10.15227/orgsyn.054.0039.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  15. ^ 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:10.3109/15563657608988157. PMID 975751.