Ciclohexanona - Cyclohexanone

Ciclohexanona
Fórmula esquelética de ciclohexanona
Modelo bola-e-stick de ciclohexanona
Fórmula esquelética vista de lado, mostrando a conformação não plana
Modelo ball-and-stick de ciclohexanona visto de lado, mostrando a conformação não plana
Nomes
Nome IUPAC preferido
Ciclohexanona
Outros nomes
oxociclohexano, cetona pimélica, cetohexametileno, ciclohexil cetona, cetociclohexano, hexano, Hydrol-O, Sextone, K, Anone
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100,003,302 Edite isso no Wikidata
Número EC
KEGG
UNII
  • InChI = 1S / C6H10O / c7-6-4-2-1-3-5-6 / h1-5H2 VerificaY
    Chave: JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / C6H10O / c7-6-4-2-1-3-5-6 / h1-5H2
    Chave: JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYAY
  • C1CCC (= O) CC1
Propriedades
C 6 H 10 O
Massa molar 98,15 g / mol
Aparência Líquido incolor
Odor hortelã-pimenta ou acetona -like
Densidade 0,9478 g / mL, líquido
Ponto de fusão −47 ° C (−53 ° F; 226 K)
Ponto de ebulição 155,65 ° C (312,17 ° F; 428,80 K)
8,6 g / 100 mL (20 ° C)
Solubilidade em todos os solventes orgânicos Miscível
Pressão de vapor 5 mmHg (20 ° C)
-62,04 · 10 −6 cm 3 / mol
1.447
Viscosidade 2,02 cP a 25 ° C
Termoquímica
+229,03 JK −1 .mol −1
Entalpia
padrão de formação f H 298 )
-270,7 kJ mol -1
Entalpia
padrão de combustão c H 298 )
−3519,3 kJmol −1
Perigos
Pictogramas GHS GHS02: InflamávelGHS07: NocivoGHS05: Corrosivo
Palavra-sinal GHS Perigo
H226 , H302 , H312 , H332 , H315 , H318
P280 , P305 + 351 + 338
NFPA 704 (diamante de fogo)
1
2
0
Ponto de inflamação 44 ° C (111 ° F; 317 K)
420 ° C (788 ° F; 693 K)
Limites explosivos 1,1-9,4%
Dose ou concentração letal (LD, LC):
8000 ppm (rato, 4 horas)
4706 ppm (mouse, 1,5 h)
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA):
PEL (permitido)
TWA 50 ppm (200 mg / m 3 )
REL (recomendado)
TWA 25 ppm (100 mg / m 3 ) [pele]
IDLH (perigo imediato)
700 ppm
Compostos relacionados
Cetonas relacionadas
Ciclopentanona , cicloheptanona
Compostos relacionados
Ciclohexanol
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

Ciclohexanona é o composto orgânico com a fórmula (CH 2 ) 5 CO. A molécula consiste em uma molécula cíclica de seis carbonos com um grupo funcional cetona . Este óleo incolor tem um odor que lembra o da acetona . Com o tempo, as amostras de ciclohexanona assumem uma cor amarela. A ciclohexanona é ligeiramente solúvel em água e miscível com solventes orgânicos comuns. Bilhões de quilos são produzidos anualmente, principalmente como um precursor do náilon .

Produção

A ciclohexanona é produzida pela oxidação de ciclohexano no ar, normalmente usando catalisadores de cobalto:

C 6 H 12 + O 2 → (CH 2 ) 5 CO + H 2 O

Esse processo co-forma o ciclohexanol , e essa mistura, chamada de "óleo KA" para óleo cetona-álcool, é a principal matéria-prima para a produção de ácido adípico . A oxidação envolve radicais e a intermediação do hidroperóxido C 6 H 11 O 2 H. Em alguns casos, o ciclohexanol purificado, obtido pela hidratação do ciclohexeno , é o precursor. Alternativamente, a ciclohexanona pode ser produzida pela hidrogenação parcial do fenol :

C 6 H 5 OH + 2 H 2 → (CH 2 ) 5 CO

Este processo também pode ser ajustado para favorecer a formação de ciclohexanol.

A ExxonMobil desenvolveu um processo no qual o benzeno é hidroalquilado em ciclohexilbenzeno . Este último produto é oxidado a um hidroperóxido e então clivado em fenol e ciclohexanona. Portanto, este processo mais novo sem produzir o subproduto da acetona parece atraente e é semelhante ao processo Cumeno, pois um hidroperóxido é formado e então decomposto para produzir dois produtos principais.

Métodos de laboratório

A ciclohexanona pode ser preparada a partir do ciclohexanol por oxidação com trióxido de cromo ( oxidação de Jones ). Um método alternativo utiliza o hipoclorito de sódio oxidante mais seguro e mais facilmente disponível .

Usos

A grande maioria da ciclohexanona é consumida na produção de precursores do Nylon 6,6 e do Nylon 6 . Cerca de metade da oferta mundial é convertida em ácido adípico , um dos dois precursores do náilon 6,6 . Para esta aplicação, o óleo KA (veja acima) é oxidado com ácido nítrico . A outra metade do suprimento de ciclohexanona é convertida em oxima de ciclohexanona . Na presença de catalisador de ácido sulfúrico , a oxima se reorganiza em caprolactama , um precursor do náilon 6 :

Caprolactam Synth.png

Reações de laboratório

Além das reações em grande escala conduzidas a serviço da indústria de polímeros, muitas reações foram desenvolvidas para a ciclohexanona. Na presença de luz, ele sofre alfa-cloração para dar 2-clorociclohexanona. Forma um éter de trimetilsililenol por tratamento com cloreto de trimetilsililo na presença de base. Também forma uma enamina com a pirrolidina.

Uso ilícito

A ciclohexanona tem sido usada na produção ilícita de fenciclidina e seus análogos e, como tal, está frequentemente sujeita a verificações adicionais antes da compra.

Segurança

Como o ciclohexanol , a ciclohexanona não é cancerígena e é moderadamente tóxica, com um TLV de 25 ppm para o vapor. É irritante.

Referências

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  2. ^ Guia de bolso NIOSH para perigos químicos
  3. ^ a b c d Guia de bolso de NIOSH aos perigos químicos. "# 0166" . Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH).
  4. ^ Extrato de dados de Landolt-Börnstein IV / 25: Viscosidade de líquidos orgânicos puros e misturas de líquidos binários
  5. ^ Sigma-Aldrich - Ciclohexanona
  6. ^ a b c Sigma-Aldrich Co. , Ciclohexanona . Retirado em 2017-11-20.
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