Cyclohexanone là dung môi không proton có độ phân cực vừa phải, không phải là hợp chất không phân cực. Tính phân cực của nó được gây ra bởi nhóm chức cacbonyl (C{1}}O), nhóm này tạo ra mômen lưỡng cực vĩnh viễn do sự chênh lệch độ âm điện giữa oxy và cacbon. Mặc dù nó có chứa vòng cyclohexane không phân cực, nhưng nhóm carbonyl chiếm ưu thế trong hoạt động hóa học tổng thể và quyết định hiệu suất dung môi công nghiệp của nó.
tính chất hóa học cyclohexanone
Cyclohexanone là một xeton tuần hoàn bão hòa vớicông thức phân tử C₆H₁₀Ovà khối lượng phân tử là 98,15 g/mol. Nó được đăng ký theo Số CAS. 108-94-1 và Số EC. 203-631-1 và được sản xuất rộng rãi thông qua quá trình oxy hóa cyclohexane hoặc hydro hóa phenol.
tính chất vật lý của cyclohexanone
Cyclohexanone (Số Cas 108-94-1)là chất lỏng không màu đến màu vàng nhạt có mùi nhẹ như axeton{0}}. Nó có điểm sôi là 155–156 độ, điểm nóng chảy là -47 độ và mật độ khoảng 0,947 g/mL ở 25 độ. Nó được phân loại là chất lỏng dễ cháy thuộc Loại 3 với số UN 1915 và yêu cầu quy trình xử lý hóa chất tiêu chuẩn trong quá trình bảo quản và vận chuyển.
Tại sao Cyclohexanone là cực?
Tính phân cực của cyclohexanone bắt nguồn từ nhóm carbonyl của nó, trong đó oxy có độ âm điện cao hơn đáng kể so với carbon, tạo ra liên kết lưỡng cực mạnh. Lưỡng cực này không thể bị hủy bỏ bởi cấu trúc vòng cyclohexane xung quanh, dẫn đến đặc tính phân tử tổng thể có cực. Vì lý do này, cyclohexanone được phân loại là dung môi không proton có cực hơn là hydrocacbon không phân cực.
độ hòa tan trong nước cyclohexanone
Cyclohexanone hòa tan vừa phải trong nước, thường khoảng 80–90 g/L ở 20 độ. Khả năng trộn lẫn với nước hạn chế của nó là do tương tác liên kết hydro thông qua nhóm carbonyl kết hợp với hiệu ứng kỵ nước của vòng cyclohexane. Sự cân bằng này cho phép nó tương tác với cả hệ thống phân cực và không phân cực trong khi vẫn duy trì trạng thái tách pha trong môi trường nước.
Khả năng tương thích dung môi hữu cơ
Cyclohexanone cho thấy khả năng tương thích mạnh mẽ với nhiều loại dung môi hữu cơ bao gồm rượu, xeton, este và hydrocacbon thơm như toluene và xylene. Nó có thể cho thấy khả năng tương thích một phần với hydrocacbon béo tùy thuộc vào điều kiện công thức. Khả năng tương thích rộng rãi này làm cho nó trở thành dung môi linh hoạt trong các hệ thống hóa chất công nghiệp.
ứng dụng cyclohexanone trong công nghiệp
Cyclohexanone được sử dụng rộng rãi làm chất trung gian và dung môi trong sản xuất hóa chất công nghiệp. Một phần lớn lượng tiêu thụ toàn cầu được hướng tới sản xuất nylon, nơi nó đóng vai trò là tiền chất của caprolactam được sử dụng trong Nylon 6 và axit adipic được sử dụng trong sản xuất Nylon 6,6. Nó cũng được sử dụng rộng rãi trong chất phủ, chất kết dính, mực in, hóa chất nông nghiệp và tổng hợp hóa chất tốt do hiệu suất khả năng thanh toán cân bằng của nó.
Dữ liệu vật lý và hóa học quan trọng
| Tài sản | Giá trị |
|---|---|
| Số CAS | 108-94-1 |
| Công thức phân tử | C₆H₁₀O |
| Trọng lượng phân tử | 98,15 g/mol |
| Phân cực | Dung môi không proton có cực |
| Điểm sôi | 155–156 độ |
| điểm nóng chảy | -47 độ |
| Tỉ trọng | ~0,947 g/mL (25 độ ) |
| Điểm chớp cháy | ~44 độ |
| Độ hòa tan trong nước | ~80–90 g/L (20 độ ) |
| Lớp nguy hiểm | Chất lỏng dễ cháy (Loại 3) |
| Số LHQ | 1915 |
an toàn cyclohexanone
Cyclohexanone nên được xử lý như một dung môi công nghiệp dễ cháy với các biện pháp kiểm soát an toàn và thông gió thích hợp. Phơi nhiễm có thể gây kích ứng mắt và hệ hô hấp và có thể dẫn đến chóng mặt hoặc buồn ngủ ở nồng độ cao. Nó phải được lưu trữ cách xa các nguồn gây cháy và các tác nhân oxy hóa theo các quy định an toàn hiện hành và tiêu chuẩn ngành.
Câu hỏi thường gặp
Cyclohexanone là cực hay không phân cực?
Cyclohexanone là dung môi không proton có cực. Tính phân cực của nó là do nhóm carbonyl gây ra, nhóm này tạo ra mômen lưỡng cực vĩnh viễn, làm cho phân tử có cực mặc dù vòng hydrocarbon không phân cực của nó.
Cyclohexanone có tan trong nước không?
Cyclohexanone hòa tan vừa phải trong nước, thường khoảng 80–90 g/L ở 20 độ. Nó không thể trộn hoàn toàn vì vòng cyclohexane kỵ nước hạn chế sự tương tác hoàn toàn với các phân tử nước.
Tại sao cyclohexanone được sử dụng làm dung môi công nghiệp?
Cyclohexanone được sử dụng làm dung môi công nghiệp vì nó có độ phân cực cân bằng, cho phép hòa tan cả nhựa phân cực và vật liệu polymer không phân cực. Điều này làm cho nó hữu ích trong các công thức sơn, chất kết dính và mực in.
Công dụng chính của cyclohexanone trong công nghiệp là gì?
Việc sử dụng cyclohexanone trong công nghiệp chính là tiền chất trong sản xuất nylon, đặc biệt là caprolactam (Nylon 6) và axit adipic (Nylon 6,6). Nó cũng được sử dụng rộng rãi trong lớp phủ và tổng hợp hóa học.
Cyclohexanone có phải là hóa chất độc hại không?
Có, cyclohexanone được phân loại là chất lỏng dễ cháy (Loại 3, UN 1915). Nó có thể gây kích ứng và cần được xử lý bằng các quy trình an toàn công nghiệp và thông gió thích hợp.
Cyclohexanone có trộn với dung môi hữu cơ không?
Có, cyclohexanone tương thích với nhiều dung môi hữu cơ như rượu, xeton, este và hydrocacbon thơm. Điều này làm cho nó rất linh hoạt trong các công thức công nghiệp.
Phần kết luận
Cyclohexanone là một ketone tuần hoàn không proton có độ phân cực vừa phải quyết định khả năng hòa tan và hiệu suất công nghiệp của nó. Khả năng tương tác kép của nó với cả chất phân cực và không phân cực khiến nó trở thành nguyên liệu thô quan trọng trong sản xuất nylon, chất phủ, chất kết dính và các ngành công nghiệp hóa chất đặc biệt trên toàn thế giới.
