سیکلوهگزانون شیمیایییک ترکیب آلی ، CAS 108-94-1 ، با فرمول شیمیایی C6H10O است. این یک کتون حلقوی اشباع است که حاوی یک اتم کربن کربونیل در یک حلقه شش ضلعی است. یک مایع بی رنگ و شفاف با بوی خاکی ، حاوی مقادیر اثری از فنل ، دارای طعم نعناع است. ناخالصی ها به رنگ زرد روشن هستند و به مرور زمان به ناخالصی تبدیل می شوند ، از آب سفید تا زرد مایل به خاکستری ، با بوی تند و تیز. مخلوط کردن با هوا دارای قطبیت انفجاری مشابه کتونهای اشباع شده زنجیره ای باز است. این ماده عمدتاً به عنوان یک ماده اولیه و حلال سنتز آلی در صنعت استفاده می شود ، به عنوان مثال می تواند نیتروسلولوز ، پوشش ، رنگ و غیره را حل کند.
|
|
|
|
فرمول شیمیایی |
C6H10O |
|
توده دقیق |
98.07 |
|
وزن مولکولی |
98.15 |
|
m/z |
98.07 (100.0%), 99.08 (6.5%) |
|
تجزیه و تحلیل ابتدایی |
C, 73.43; H, 10.27; O, 16.30 |
سیکلوهگزانون شیمیایییک ترکیب آلی مهم با طیف گسترده ای از برنامه ها است.
(1) پوشش و رنگ
به دلیل حلالیت و نوسانات خوب ، اغلب به عنوان حلال برای پوشش و رنگ استفاده می شود. در صنعت پوشش ، رزین های مختلف ، رنگدانه ها و پرکننده ها می توانند به طور مؤثر حل شوند تا یک سیستم پوشش یکنواخت و پایدار تشکیل شود. در عین حال ، میزان تبخیر متوسط آن به پوشش کمک می کند تا به سرعت خشک و درمان شود و باعث بهبود سختی و براق بودن پوشش می شود.
(2) جوهر
همچنین نقش مهمی در تولید جوهر ایفا می کند. این می تواند به عنوان یک حلال عمل کند تا به حل رنگدانه ها و رزین های جوهر کمک کند و یک سیستم جوهر یکنواخت و ظریف را تشکیل دهد. علاوه بر این ، قابلیت جریان و سرعت خشک شدن جوهر را می توان تنظیم کرد تا عملکرد چاپ و چسبندگی خوبی در طی فرآیند چاپ داشته باشد.
(3) چسب
همچنین معمولاً در ساخت چسب ها استفاده می شود. این می تواند به عنوان یک حلال عمل کند تا به حل کننده رزین و ماده پخت در چسب کمک کند و یک سیستم چسب یکنواخت را تشکیل دهد. در عین حال ، همچنین می تواند مرطوب کننده و نفوذپذیری چسب را بهبود بخشد ، نیروی پیوند بین چسب و چسبنده را تقویت کند.
(4) لوازم آرایشی
در صنعت آرایشی ، از آن به عنوان یک حلال نیز استفاده می شود. این ماده می تواند روغن ، رایحه و سایر مواد فعال موجود در مواد آرایشی را حل کند و یک سیستم آرایشی یکنواخت و پایدار را تشکیل دهد. علاوه بر این ، همچنین می تواند نفوذپذیری و جذب مواد آرایشی را بهبود بخشد و جذب و استفاده از آنها را برای پوست آسان تر می کند.
(5) سایر برنامه های حلال
علاوه بر برنامه های فوق ، می توان از آن به عنوان حلالهای مختلف صنعتی مانند رنگها ، مواد تمیز کننده ، روان کننده ها ، مواد مخدر و غیره نیز استفاده کرد.
(1) نایلون
این یک واسطه مهم برای تولید نایلون است. کاپرولاکتام ، ماده پیشرو نایلون ، می تواند از طریق واکنشهای شیمیایی مانند اکسیداسیون و آمونیکاسیون سیکلوهگزانون تهیه شود. کاپرولاکتام می تواند برای به دست آوردن الیاف نایلون و رزین نایلون پلیمری شود. نایلون یک فیبر مصنوعی و پلاستیک مهندسی به طور گسترده با مقاومت در برابر سایش عالی ، مقاومت در برابر اشک و ثبات شیمیایی است.
(2) کاپرولاکتام
کاپرولاکتام محصولی از اکسیداسیون سیکلوهگزانون و یک ماده اولیه مهم برای تولید نایلون است. Caprolactam را می توان برای تولید انواع مختلف محصولات نایلونی مانند نایلون 6 و نایلون 66 به صورت پلیمریزه کرد. این محصولات نایلون دارای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی مانند الیاف ، فیلم ، لوله ، چرخ دنده ، یاتاقان و غیره هستند.
کاربرد به عنوان ادویه و جوهر
همچنین در صنعت ادویه کاربردهای مهمی دارد. از آن می توان به عنوان یک ماده اولیه برای سنتز ادویه ها و جوهر مختلف استفاده کرد. از طریق واکنش های شیمیایی ، ترکیباتی با رایحه های مختلف می توانند تهیه شوند ، مانند وانیلین ، بنزالدئید و غیره. این ترکیبات به طور گسترده ای برای طعم دهنده و چاشنی در محصولاتی مانند مواد غذایی ، نوشیدنی ، دخانیات ، مواد آرایشی و غیره استفاده می شوند.
کاربرد به عنوان یک واسطه دارویی
همچنین می تواند برای سنتز برخی داروها و واسطه های مواد مخدر استفاده شود. به عنوان مثال ، سیکلوهگزن استونیتریل را می توان با چگالش با اسید سیانواستیک برای به دست آوردن اسید سیانواستیک سیکلوهگزن ، و سپس تحت حذف ، دکربوکسیلاسیون و سایر واکنش ها بدست آورد. سیکلوهگزن استونیتریل برای به دست آوردن اتیل آمین سیکلوهگزن می تواند هیدروژنه شود. سیکلوهگزن اتیل آمین واسطه داروهایی مانند داروی سرفه ، تری متیوپریم و غیره است و دارای ارزش دارویی مهمی است.
(1) عامل تمیز کردن
همچنین معمولاً به عنوان یک ماده تمیز کننده در صنایع صنعتی و خودرو مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده می تواند روغن های مختلف ، خاک و رسوبات مختلف را حل و از بین ببرد و تجهیزات و سطوح را تمیز و صاف نگه دارد. علاوه بر این ، می توان از آن به عنوان یک ماده فلزی برای از بین بردن گریس و خاک از سطوح فلزی ، بهبود چسبندگی فلزی و مقاومت در برابر خوردگی نیز استفاده کرد.
(2) حشره کشهای ارگانوفسفور
همچنین می تواند به عنوان یک حلال عالی برای حشره کش های فسفر آلی و سایر سموم دفع آفات استفاده شود. این ماده می تواند مواد فعال در سموم دفع آفات را حل و پراکنده کند ، حلالیت و پراکندگی سموم دفع آفات را بهبود بخشد و از این طریق اثر حشره کش و پایداری سموم دفع آفات را افزایش دهد.
(3) روغن روغن کاری حمل و نقل هوایی
همچنین می تواند به عنوان یک حلال چسبناک برای روان کننده های حمل و نقل هوایی از نوع پیستون استفاده شود. این می تواند ویسکوزیته و سیالیت روغن روغن کاری را تنظیم کند و به آن اجازه می دهد عملکرد روانکاری خوبی را در دماهای پایین حفظ کند. علاوه بر این ، سیکلوهگزانون می تواند مقاومت آنتی اکسیدان و خوردگی روغن روغن کاری را بهبود بخشد و عمر خدمات روغن کاری کننده را افزایش دهد.
(4) رنگ آمیزی و نقاشی چوب
سیکلوهگزانون همچنین می تواند برای رنگ آمیزی و نقاشی چوب استفاده شود. این می تواند به عنوان یک حلال و رقیق کننده برای پوشش های چوب باشد و به پوشش کمک می کند تا به طور مساوی به سطح چوب بچسبد. در عین حال ، همچنین می تواند نفوذپذیری و سرعت پخت پوشش را بهبود بخشد و سطح چوب را نرم تر ، سخت تر و با دوام تر کند.
(5) برنامه های دیگر
علاوه بر برنامه های فوق ، می توان از آن برای تهیه محصولات شیمیایی مختلف مانند پوشش ، جوهر ، رزین ، لاستیک ، پلاستیک و غیره نیز استفاده کرد. علاوه بر این ، سیکلوهگزانون نیز می تواند به عنوان یک معرف و حلال تجربی در واکنش های شیمیایی مختلف و تحقیقات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرد.
Cyclohexanone یک ترکیب آلی با طیف گسترده ای از برنامه ها و ارزش اقتصادی قابل توجهی است. از آن می توان به عنوان حلال ، میانی مصنوعی ، عطر و جوهر ، داروهای دارویی و اهداف دیگر استفاده کرد. در عین حال ، مسائل ایمنی نیز باید در حین استفاده در نظر گرفته شود ، و مقررات مربوط به ایمنی مربوطه و رویه های عملیاتی باید به شدت رعایت شود. با پیشرفت مداوم فناوری و شتاب صنعتی شدن ، زمینه های کاربردی سیکلوهگزانون گسترده تر و عمیق تر می شوند. در آینده ، ما باید به تقویت تحقیق و کاربرد سیکلوهگزانون ادامه دهیم و پیشرفت آن را به سمت یک جهت کارآمدتر ، سازگار با محیط زیست و پایدار ارتقا دهیم.
در واقع روشهای مختلفی برای سنتز وجود داردسیکلوهگزانون شیمیایی، از جمله اکسیداسیون سیکلوهگزانول ، هیدروژناسیون فنل و اکسیداسیون فاز مایع سیکلوهگزان. در زیر توضیح مفصلی در مورد این روشهای سنتز وجود دارد:
روش اکسیداسیون سیکلوهگزانول
روش اکسیداسیون سیکلوهگزانول یکی از متداول ترین روشها برای سنتز سیکلوهگزانون است. در این فرآیند ، سیکلوهگزانول در حضور یک کاتالیزور برای تولید سیکلوهگزانون تحت واکنش اکسیداتیو کم آبی بدن قرار می گیرد.
کاتالیزور:
کاتالیزورهای رایج شامل کاتالیزورهای آهن روی ، کاتالیزورهای مس (مانند CUO) و غیره است. این کاتالیزورها می توانند انرژی فعال سازی واکنش را کاهش داده و تبدیل سیکلو هگزانول به سیکلوهگزانون را تقویت کنند.
پراکسید هیدروژن و تنگستات سدیم نیز می تواند به عنوان اکسیدان مورد استفاده قرار گیرد ، اما در مقایسه ، آنها ممکن است اصلی ترین گزینه های کاتالیزور نباشند.
شرایط واکنش:
این واکنش معمولاً در دماهای بالاتر مانند 500 ~ 500 درجه انجام می شود تا از میزان واکنش کافی و میزان تبدیل آن اطمینان حاصل شود.
شرایط فشار ممکن است بسته به فرآیند خاص متفاوت باشد ، اما به طور کلی برای حفظ ثبات و کارآیی واکنش باید در یک فشار خاص انجام شود.
مزیت:
این فرآیند دارای واکنش های جانبی کمتری ، عملکرد آسان ، عملکرد بالا و نسبتاً بی خطر است.
روش هیدروژناسیون فنل
روش هیدروژناسیون فنل همچنین یک روش مهم برای سنتز سیکلوهگزانون است. در این روش ، فنل برای تولید سیکلوهگزانون تحت عمل یک کاتالیزور هیدروژنه می شود.
کاتالیزور:
کاتالیزورهای رایج شامل کاتالیزورهای فلزی گرانبها مانند PDCN و Ni/CMK3 است. این کاتالیزورها فعالیت کاتالیزوری بالایی دارند و می توانند واکنش هیدروژناسیون فنل را ترویج کنند.
شرایط واکنش:
واکنش معمولاً در دما و فشار خاصی انجام می شود تا از میزان واکنش و انتخاب کافی اطمینان حاصل شود.
به عنوان یک عامل کاهش دهنده ، سرعت جریان و فشار هیدروژن تأثیر معنی داری بر میزان واکنش و انتخاب دارد.
بهبود فرآیند:
روش هیدروژناسیون اولیه فنل به دو مرحله تقسیم شد: مرحله اول شامل هیدروژناسیون فنل برای تولید سیکلوهگزانول بود و مرحله دوم شامل دهیدروژن زدایی سیکلوهگزانول برای تولید سیکلوهگزانون بود. بعداً ، یک فرآیند جدید برای سنتز سیکلوهگزانون توسط هیدروژناسیون یک مرحله ای ایجاد شد که باعث بهبود راندمان تولید و کیفیت محصول شد.
مزایا و محدودیت ها:
سیکلوهگزانون تولید شده توسط هیدروژناسیون یک مرحله ای فنل از کیفیت و ایمنی بالایی برخوردار است.
با این حال ، به دلیل قیمت بالای فنل و استفاده از کاتالیزورهای فلزی گرانبها ، هزینه تولید سیکلوهگزانون نسبتاً زیاد است ، که کاربرد این فرآیند را تا حدی محدود می کند.
سایر روشهای سنتز
علاوه بر سه روش اصلی سنتز ذکر شده در بالا ،سیکلوهگزانون شیمیاییهمچنین می توان از طریق روشهای دیگر مانند اکسیداسیون سیکلوهگزن ، روش کلروآنیلین/کلرونیتروبنزن ، روش اکسیداسیون کاتالیزوری غربال مولکولی ، روش اکسیداسیون کاتالیزوری فلز و روش اکسیداسیون کاتالیزوری غیر فلزی سنتز شد. این روشها هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند ، اما ممکن است در مقایسه با سایر روشهای اصلی سنتز اصلی یا متداول نباشد.
عوارض جانبی
سیکلوهگزانون شیمیایی، به عنوان یک حلال آلی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد و میانی شیمیایی نیز در تولید صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد ، اما باید عوارض جانبی آن را جدی گرفت. موارد زیر عوارض جانبی اصلی و اقدامات احتیاطی سیکلوهگزانون است:
خطرات سلامتی
سمیت حاد
بخار غلظت بالا می تواند دستگاه تنفسی را تحریک کند و باعث سرفه ، مشکل در تنفس ، سردرد ، سرگیجه ، حالت تهوع و حتی آگاهی یا کما شود. قرار گرفتن در معرض طولانی مدت ممکن است منجر به بیماری های مزمن تنفسی شود. تماس با پوست ممکن است باعث خشکی ، دفع ، اریتم ، خارش و حتی درماتیت یا سوختگی شیمیایی به پوست شود. تماس چشمی می تواند ملتحمه و قرنیه را تحریک کرده و باعث ایجاد پارگی ، درد ، فتوفوبی و در موارد شدید آسیب قرنیه شود. مصرف می تواند باعث ایجاد احساس سوزش در دهان ، گلو ، مری و معده شود که همراه با حالت تهوع ، استفراغ ، درد شکم و حتی سرکوب سیستم عصبی مرکزی است.
سمیت مزمن
قرار گرفتن در معرض طولانی مدت ممکن است به کبد ، کلیه ها و سیستم عصبی آسیب برساند و منجر به عملکرد غیر طبیعی کبد ، آسیب لوله ای یا نوروپاتی محیطی (مانند بی حسی و ضعف در دست و پا) شود. آزمایشات حیوانات نشان داده است که سیکلوهگزانون ممکن است دارای سمیت تولید مثل باشد و بر باروری یا رشد جنین تأثیر می گذارد.
حساسیت
برخی از افراد ممکن است به سیکلوهگزانون حساسیت داشته باشند و ممکن است پس از قرار گرفتن در معرض مکرر ، بثورات ، آسم یا رینیت آلرژیک ایجاد کنند.
خطرات زیست محیطی
سمیت آبزی
سیکلوهگزانون برای ارگانیسم های آبزی مانند ماهی و جلبک سمی است و ممکن است تعادل زیست محیطی بدن را مختل کند.
آلودگی خاک
نشت طولانی مدت یا درمان نادرست ممکن است منجر به کاهش فعالیت میکروبی خاک شود و بر رشد گیاه تأثیر بگذارد.
تجمع زیستی
اگرچه در ارگانیسم ها به راحتی انباشته نمی شود ، قرار گرفتن در معرض غلظت بالا هنوز هم ممکن است خطرات را از طریق زنجیره غذایی منتقل کند.
تگ های محبوب: Cyclohexanone Chemical CAS 108-94-1 ، تأمین کنندگان ، تولید کنندگان ، کارخانه ، عمده فروشی ، خرید ، قیمت ، فله ، برای فروش