Kaprolaktoni

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 17. maaliskuuta 2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 5 muokkausta .
Kaprolaktoni
Kenraali
Systemaattinen
nimi
2-oksepanoni
Perinteiset nimet epsilon-kaprolaktoni, 1-oksasykloheptan-2-oni
Chem. kaava C6H10O2 _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio nestettä
Moolimassa 114,14 g/mol g/ mol
Tiheys 1,030 g/cm³
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
 •  sulaminen -1 °C
 •  kiehuva 241 °C °C
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
 • vedessä sekaisin
Luokitus
Reg. CAS-numero 502-44-3
PubChem
Reg. EINECS-numero 207-938-1
Hymyilee   C1CCC(=O)OCC1
InChI   1/C6H10O2/c7-6-4-2-1-3-5-8-6/h1-5H2PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 17915
ChemSpider
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

ε-kaprolaktoni tai kaprolaktoni  on laktoni (syklinen eetteri ), jossa on seitsenjäseninen rengas. Sen nimi tulee kaproiinihaposta . Se on väritön neste, joka sekoittuu useimpiin orgaanisiin liuottimiin ja veteen, ja sitä tuotetaan suuressa mittakaavassa kaprolaktaamin ja polykaprolaktonipolymeerien esiasteena .

Tuotanto ja sovellus

Suurin osa kaprolaktonista, jota usein tuotetaan paikallisesti, käytetään kaprolaktaamin esiasteena [1] . Se on myös monomeeri , jota käytetään pitkälle erikoistuneiden polymeerien valmistuksessa . Esimerkiksi sen renkaan avaava polymerointi tuottaa polykaprolaktonia [2] . Toinen polymeeri on monokryyli , jota käytetään ompelumateriaalina kirurgiassa [3] .

Teollisuudessa kaprolaktonia tuotetaan Bayer - Villiger- hapetuksella sykloheksanonia peretikkahapolla . Kolme päävalmistajaa ovat BASF Yhdysvalloissa, Daicel Japanissa ja suurin, Perstorp Ruotsissa.

Kemialliset ominaisuudet

Kaprolaktonin pääasiallinen käyttökohde on polykaprolaktonien tuotanto. Ne jakautuvat kahteen luokkaan: pienimolekyylipainoiset polykaprolaktonipohjaiset polyolit, joita käytetään erikoispolyuretaaneissa ja pinnoitteissa, ja korkeamolekyylipainoiset kestomuovit , joita käytetään useissa eri sovelluksissa. Tiedetään myös, että miljoonia tonneja kaprolaktonia muunnetaan kaprolaktaamiksi vuosittain, kuitenkin eri tekniikalla [4] .

Kaprolaktonin karbonylaatio hydrolyysin jälkeen tuottaa pimeliinihappoa . Laktonirengas avautuu helposti nukleofiilien, mukaan lukien alkoholit ja vesi, läsnä ollessa, jolloin muodostuu erilaisia ​​polylaktoneita ja lopulta 6-hydroksiadipiinihappoa .

Liittyvät yhdisteet

Tunnetaan myös useita muita kaprolaktoneja, mutta niille ei löydy sellaisia ​​teknisiä sovelluksia kuin ε-kaprolaktoni. Näitä isomeerejä ovat alfa-, beeta-, gamma- ja delta-kaprolaktonit. Niissä kaikissa on kiraalisuutta . Gamma-kaprolaktoni on osa kukka - aromit ja hyönteisferomonit [5] Delta-kaprolaktonia löytyy lämmitetystä maitorasvasta. [6] .

Turvallisuus

Kaprolaktoni hydrolysoituu nopeasti ja syntyvät hydroksikarboksyylihapot ovat myrkyllisiä, kuten muutkin tämän yhdisteluokan edustajat [7] . Ne aiheuttavat voimakasta silmä-ärsytystä. Pitkäaikainen altistuminen voi vahingoittaa sarveiskalvoa.

Linkit

  1. Josef Ritz, Hugo Fuchs, Heinz Kieczka, William C. Moran "Kaprolaktaami" julkaisussa Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a05_031
  2. Horst Köpnick, Manfred Schmidt, Wilhelm Brügging, Jörn Rüter, Walter Kaminsky "Polyesterit" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002:ssa, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a21_227
  3. glykolidi E-kaprolaktonikopolymeeri Yhteenvetoraportti | CureHunter . Haettu 4. elokuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 15. heinäkuuta 2018.
  4. https://www.perstorp.com/en/products/plastic_materials/polyurethane_elastomers? (linkki ei saatavilla) . Haettu 4. elokuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 5. elokuuta 2017. 
  5. Johtava viite: M. Teresa Nunez, Victor S. Martin (1990), Fenyyliryhmien tehokas hapetus karboksyylihapoiksi ruteenitetraoksidilla.
  6. Thomas H. Parliament, Wassef W. Nawar ja Irving S. Fagerson (1965), Delta-Caprolactone in Heated Milk Fat Journal of Dairy Science Voi. 48 nro. 5 sivua 615-616.
  7. Karlheinz Miltenberger "Hydroksikarboksyylihapot, alifaattiset" julkaisussa Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi : 10.1002/14356007.a13_507