Cyclohexanone - Cyclohexanone

Cyclohexanone
Formule topologique de la cyclohexanone
Modèle boule et bâton de cyclohexanone
Formule squelettique vue de côté, montrant la conformation non plane
Modèle en forme de boule et de bâton de cyclohexanone vu de côté, montrant la conformation non plane
Des noms
Nom IUPAC préféré
Cyclohexanone
Autres noms
oxocyclohexane, cétone pimélique, cétohexaméthylène, cyclohexyl cétone, cétocyclohexane, hexanon, Hydrol-O, Sextone, K, Anone
Identifiants
Modèle 3D ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Banque de médicaments
Carte d'information de l'ECHA 100.003.302 Modifiez ceci sur Wikidata
Numéro CE
KEGG
CID PubChem
UNII
  • InChI=1S/C6H10O/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5H2 ChèqueOui
    Clé : JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N ChèqueOui
  • InChI=1/C6H10O/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5H2
    Clé : JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYAY
  • C1CCC(=O)CC1
Propriétés
C 6 H 10 O
Masse molaire 98,15 g/mol
Apparence Liquide incolore
Odeur menthe poivrée ou de l' acétone -comme
Densité 0,9478 g/mL, liquide
Point de fusion −47 °C (−53 °F; 226 K)
Point d'ébullition 155,65 °C (312,17 °F; 428,80 K)
8,6 g/100 ml (20 °C)
Solubilité dans tous les solvants organiques Miscible
La pression de vapeur 5 mmHg (20°C)
-62,04·10 −6 cm 3 /mol
1.447
Viscosité 2,02 cP à 25 °C
Thermochimie
+229,03 JK -1 .mol -1
Std enthalpie de
formation
f H 298 )
−270,7 kJmol −1
Std enthalpie de
combustion
c H 298 )
−3519,3 kJmol −1
Dangers
Pictogrammes SGH GHS02 : InflammableGHS07 : NocifGHS05 : Corrosif
Mention d'avertissement SGH Danger
H226 , H302 , H312 , H332 , H315 , H318
P280 , P305+351+338
NFPA 704 (diamant de feu)
1
2
0
point de rupture 44 °C (111 °F; 317 K)
420 °C (788 °F; 693 K)
Limites d'explosivité 1,1-9,4%
Dose ou concentration létale (LD, LC) :
8000 ppm (rat, 4 heures)
LC Lo (le plus bas publié )
4706 ppm (souris, 1,5 h)
NIOSH (limites d'exposition pour la santé aux États-Unis) :
PEL (Autorisé)
TWA 50 ppm (200 mg/m 3 )
REL (recommandé)
TWA 25 ppm (100 mg/m 3 ) [peau]
IDLH (Danger immédiat)
700 ppm
Composés apparentés
Cétones associées
Cyclopentanone , cycloheptanone
Composés apparentés
Cyclohexanol
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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Références de l'infobox

La cyclohexanone est le composé organique de formule (CH 2 ) 5 CO. La molécule est constituée d'une molécule cyclique à six atomes de carbone avec un groupe fonctionnel cétone . Cette huile incolore a une odeur rappelant celle de l' acétone . Au fil du temps, les échantillons de cyclohexanone prennent une couleur jaune. La cyclohexanone est légèrement soluble dans l'eau et miscible avec les solvants organiques courants. Des milliards de kilogrammes sont produits chaque année, principalement en tant que précurseur du nylon .

Production

La cyclohexanone est produite par l'oxydation du cyclohexane dans l'air, généralement à l'aide de catalyseurs au cobalt :

C 6 H 12 + O 2 → (CH 2 ) 5 CO + H 2 O

Ce procédé co-forme le cyclohexanol , et ce mélange, appelé « KA Oil » pour huile cétone-alcoolique, est la principale charge d'alimentation pour la production d' acide adipique . L'oxydation fait intervenir des radicaux et l'intermédiation de l' hydroperoxyde C 6 H 11 O 2 H. Dans certains cas, le cyclohexanol purifié, obtenu par hydratation du cyclohexène , est le précurseur. Alternativement, la cyclohexanone peut être produite par hydrogénation partielle du phénol :

C 6 H 5 OH + 2 H 2 → (CH 2 ) 5 CO

Ce procédé peut également être ajusté pour favoriser la formation de cyclohexanol.

ExxonMobil a développé un procédé dans lequel le benzène est hydroalkylé en cyclohexylbenzène . Ce dernier produit est oxydé en un hydroperoxyde puis clivé en phénol et cyclohexanone. Par conséquent, ce nouveau procédé sans produire le sous-produit d'acétone semble attrayant et est similaire au procédé Cumène car un hydroperoxyde est formé puis décomposé pour donner deux produits clés.

Méthodes de laboratoire

La cyclohexanone peut être préparée à partir de cyclohexanol par oxydation avec du trioxyde de chrome ( oxydation de Jones ). Une autre méthode utilise l' hypochlorite de sodium oxydant plus sûr et plus facilement disponible .

Les usages

La grande majorité de la cyclohexanone est consommée dans la production de précurseurs du Nylon 6,6 et du Nylon 6 . Environ la moitié de l'approvisionnement mondial est convertie en acide adipique , l'un des deux précurseurs du nylon 6,6 . Pour cette application, l'huile KA (voir ci-dessus) est oxydée avec de l'acide nitrique . L'autre moitié de l'offre de cyclohexanone est convertie en cyclohexanone oxime . En présence de catalyseur acide sulfurique , l' oxime se réarrange en caprolactame , un précurseur du nylon 6 :

Caprolactame Synth.png

Réactions de laboratoire

En plus des réactions à grande échelle conduites au service de l'industrie des polymères, de nombreuses réactions ont été développées pour la cyclohexanone. En présence de lumière, il subit une alpha-chloration pour donner la 2-chlorocyclohexanone. Il forme un éther de triméthylsilylénol lors d'un traitement avec du chlorure de triméthylsilyle en présence d'une base. Il forme également une énamine avec la pyrolidine.

Utilisation illicite

La cyclohexanone a été utilisée dans la production illicite de phencyclidine et de ses analogues et, en tant que telle, est souvent soumise à des contrôles supplémentaires avant achat.

Sécurité

Comme le cyclohexanol , la cyclohexanone n'est pas cancérigène et est modérément toxique, avec une VLE de 25 ppm pour la vapeur. C'est un irritant.

Les références

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