циклогексанон

ЦИКЛОГЕКСАНОН

мол. м. 98,14; маслянистая бесцветная жидкость с запахом ацетона и мяты; т. пл. −16,4 °C (в кристаллич. состоянии существует в двух модификациях: орторомбич.-а = 1,038 нм, b = 0,734 нм, с = 0,1509 нм, z = 8, пространственная группа Qh_l, которая переходит в кубическую -а = 0,863 нм, z = 4; температура фазового перехода −53,8 °C, 18,2. Растворимость Ц. в воде 9,9% (по объему), растворимость воды в Ц. 5,8%. Ц. образует азеотропные смеси (т. кип. смеси в °C; содержание Ц. в % по массе): вода (96,3; 45), кумол (152; 65), циклогексанол (119,6; 88 при 300 мм рт. ст.).

Для молекулы Ц. наиб. предпочтительна конформация кресла, при комнатной температуре в равновесной смеси присутствует 1- 12% Ц. в конформации ванны. Величина инверсионного барьера 16,7 кДж/моль.

По химическим свойствам Ц. — типичный представитель кетонов. Кислородом воздуха или HNO₃ окисляется до адипиновой кислоты и низших моно- и дикарбоновых кислот, при окислении надуксусной кислотой образуется капролактон; при кипячении с (CH₃СО)₂O — циклогексенилацетат, при действии CH₂N₂ — циклогептанон, в присутствии безводных минеральных кислот на холоду или щелочей при 100–150 °C — 4-циклогексилиденциклогексанон.

В промышленности Ц. получают окислением циклогексана O₂ воздуха при 140–165 °C и давлении 0,9–1,6 МПа в присутствии нафтената или стеарата Со (0,25–2 г на 1 т циклогексана). Степень превращения циклогексана за один проход 4–5%.

Другой пром. способ получения Ц. — дегидрирование циклогексанола в паровой фазе при температуре выше 220 °C и атм. давлении (в этих условиях равновесие реакции сдвинуто в сторону Ц.) в присутствии смешанных цинкхромовых (360–380 °C), медномагниевых (240–260 °C) или промотир. медноцинкхромалюминиевых (240 °C) катализаторов; степень превращения за один проход соотв. 60–65, 50 и 50%.

Ц. получают также совместно с циклогексанолом каталитич. гидрированием фенола:

2C₆H₅OH + 5H₂ C₆H₁₁OH + C₆H₁₀О + 147 кДж/моль

Процесс осуществляют в газовой фазе при 120–140 °C и 0,3 МПа в присутствии Pd/Al₂O₃ при молярном соотношении водород: фенол [(5—10):1]. Образующуюся смесь Ц. (88–95%), циклогексанола (5–6%), непрореагировавшего фенола (1–2%) разделяют ректификацией.

Ц. применяют в производстве адипиновой кислоты, в качестве полупродукта в производстве ε-капролактама, растворителя нитратов и ацетатов целлюлозы, жиров, восков, прир. смол, поливинилхлорида, основных красителей; компонент средств для выведения пятен от краски.

Т. всп. 33,9 °C, т. самовоспл. 452 °C, КПВ 0,9–9,0% (по объему), ПДК в атм. воздухе 0,04 мг/м³, в воде водоемов 0,2 мг/л, ЛД₅₀ 2,78 г/кг (мыши, перорально).

^{Лит. см. при ст. циклогексанол.}

_{П. А. Лупанов}

Химическая энциклопедия

циклогексанон

Значения в других словарях