シクロヘキサノン化学物質は、化学式 C6H10O の有機化合物 CAS 108-94-1 です。六角形の環にカルボニル炭素原子を含む飽和環状ケトンです。微量のフェノールを含む土臭のある無色透明の液体で、ミントの風味があります。不純物の色は淡黄色で、時間の経過とともに水のような白色から灰色がかった黄色の不純物に変化し、強い刺激臭を伴います。空気と混合すると、開鎖飽和ケトンと同じ爆発性極性が生じます。主に工業用の有機合成原料や溶剤として使用されており、例えばニトロセルロース、塗料、塗料などを溶解することができます。
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化学式 |
C6H10O |
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正確な質量 |
98.07 |
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分子量 |
98.15 |
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m/z |
98.07 (100.0%), 99.08 (6.5%) |
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元素分析 |
C, 73.43; H, 10.27; O, 16.30 |
シクロヘキサノン化学物質は、幅広い用途を持つ重要な有機化合物です。
(1) コーティングおよび塗料
溶解性、揮発性に優れているため、塗料や塗料の溶剤としてよく使用されます。コーティング産業では、さまざまな樹脂、顔料、フィラーを効果的に溶解して、均一で安定したコーティングシステムを形成できます。同時に、その適度な蒸発速度によりコーティングの乾燥と硬化が促進され、コーティングの硬度と光沢が向上します。
(2)インク
インクの製造においても重要な役割を果たします。インク内の顔料や樹脂を溶解するのに役立つ溶媒として機能し、均一で繊細なインク システムを形成します。また、インクの流動性や乾燥速度を調整することで、印刷時の良好な印刷性能や密着性を発揮します。
(3) 接着剤
接着剤の製造にもよく使用されます。接着剤中の樹脂と硬化剤の溶解を助ける溶媒として作用し、均一な接着剤システムを形成します。同時に接着剤の濡れ性や浸透性も向上し、接着剤と被着体との接着力を高めることもできます。
(4) 化粧品
化粧品業界では溶剤としても使用されています。化粧品中の油分や香料などの有効成分を溶解し、均一で安定した化粧品系を形成します。また、化粧品の浸透性や吸収性も向上し、肌になじみやすく使いやすくなります。
(5) その他の溶剤用途
上記用途以外にも、染料、洗浄剤、潤滑剤、脱脂剤などの各種工業用溶剤としても使用できます。有機、無機の各種物質を溶解することができ、幅広い用途に使用できます。
(1) ナイロン
ナイロン製造の重要な中間体です。ナイロンの前駆体材料であるカプロラクタムは、シクロヘキサノンの酸化やアンモニア化などの化学反応によって調製できます。カプロラクタムを重合させるとナイロン繊維やナイロン樹脂が得られます。ナイロンは、耐摩耗性、耐引裂性、化学的安定性に優れ、広く使用されている合成繊維およびエンジニアリングプラスチックです。
(2) カプロラクタム
カプロラクタムはシクロヘキサノンの酸化生成物であり、ナイロン製造の重要な原料です。カプロラクタムを重合して、ナイロン 6 やナイロン 66 などのさまざまな種類のナイロン製品を製造できます。これらのナイロン製品は、繊維、フィルム、パイプ、ギア、ベアリングなど、幅広い用途に使用されます。
スパイスやエッセンスとして応用
スパイス産業でも重要な用途があります。さまざまなスパイスやエッセンスの合成原料として使用できます。化学反応により、バニリン、ベンズアルデヒドなどのさまざまな香りを持つ化合物を調製できます。これらの化合物は、食品、飲料、タバコ、化粧品などの製品の香味料や調味料として広く使用されています。
医薬品中間体としての応用
特定の薬物や薬物中間体の合成にも使用できます。例えば、シクロヘキセン アセトニトリルは、シアノ酢酸と縮合してシクロヘキセン シアノ酢酸を得た後、脱離、脱炭酸等の反応を経て得ることができる。シクロヘキセン アセトニトリルを水素化すると、シクロヘキセン エチルアミンが得られます。シクロヘキセンエチルアミンは咳止め薬やトリメトプリムなどの医薬品の中間体であり、重要な薬効を持っています。
(1) 洗浄剤
また、工業および自動車産業の洗浄剤としても一般的に使用されています。さまざまな油、汚れ、沈殿物を溶解して除去し、機器や表面を清潔で滑らかに保ちます。また、金属表面の油分や汚れを除去し、金属の密着性や耐食性を向上させる金属脱脂剤としても使用できます。
(2) 有機リン系殺虫剤
有機リン系殺虫剤やその他の殺虫剤の優れた溶剤としても使用できます。農薬の有効成分を溶解・分散させ、農薬の溶解性・分散性を向上させ、殺虫効果と農薬の安定性を高めます。
(3) 航空潤滑油
ピストンタイプの航空潤滑油の粘性溶媒としても使用できます。潤滑油の粘度や流動性を調整し、低温下でも良好な潤滑性能を維持します。さらに、シクロヘキサノンは潤滑油の酸化防止剤と耐食性を向上させ、潤滑油の寿命を延ばします。
(4) 木材の着色・塗装
シクロヘキサノンは木材の着色や塗装にも使用できます。木材コーティングの溶剤および希釈剤として機能し、コーティングが木材の表面に均一に付着するのを助けます。同時に、コーティングの浸透性と硬化速度も向上し、木材の表面をより滑らかで硬く、耐久性のあるものにすることができます。
(5) その他の用途
上記の用途に加えて、塗料、インク、樹脂、ゴム、プラスチックなどのさまざまな化学製品の調製にも使用できます。さらに、シクロヘキサノンは、さまざまな化学反応や実験の試薬および溶媒としても使用できます。実験室の研究。
シクロヘキサノンは、幅広い用途と大きな経済的価値を持つ有機化合物です。溶剤、合成中間体、香料やエッセンス、医薬品中間体などとして使用できます。同時に、使用中は安全上の問題も考慮する必要があり、関連する安全規制と操作手順に厳密に従う必要があります。技術の継続的な進歩と工業化の加速により、シクロヘキサノンの応用分野はさらに広範囲かつ奥深くなるでしょう。将来的には、シクロヘキサノンの研究と応用を強化し続け、より効率的で環境に優しく持続可能な方向に向けてその開発を促進する必要があります。
実に様々な合成方法があるのですが、シクロヘキサノン化学物質、シクロヘキサノール酸化、フェノール水素化、シクロヘキサン液相酸化など。以下に、これらの合成方法について詳しく説明します。
シクロヘキサノール酸化法
シクロヘキサノール酸化法は、シクロヘキサノンを合成するために最も一般的に使用される方法の 1 つです。このプロセスでは、触媒の存在下でシクロヘキサノールが酸化的脱水素反応を受けてシクロヘキサノンが生成されます。
触媒:
一般的な触媒には、亜鉛鉄触媒、銅触媒 (CuO など) などが含まれます。これらの触媒は、反応の活性化エネルギーを低減し、シクロヘキサノールからシクロヘキサノンへの変換を促進します。
過酸化水素とタングステン酸ナトリウムも酸化剤として使用できますが、比較すると、これらは最も主流の触媒の選択肢ではない可能性があります。
反応条件:
反応は通常、十分な反応速度と転化率を確保するために400〜500度などの高温で行われます。
圧力条件は特定のプロセスに応じて異なりますが、一般に反応の安定性と効率を維持するために特定の圧力範囲内で実行する必要があります。
アドバンテージ：
このプロセスは副反応が少なく、操作が簡単で、収率が高く、比較的安全です。
フェノール水素添加法
フェノール水素添加法もシクロヘキサノンを合成する重要な方法です。この方法では、触媒の作用下でフェノールが水素添加されてシクロヘキサノンが生成されます。
触媒:
一般的な触媒には、PdCN や Ni/CMK3 などの貴金属触媒が含まれます。これらの触媒は触媒活性が高く、フェノールの水素化反応を促進させることができます。
反応条件:
反応は通常、十分な反応速度と選択性を確保するために、特定の温度と圧力で行われます。
還元剤としての水素の流量と圧力は、反応速度と選択性に大きな影響を与えます。
プロセスの改善:
初期のフェノール水素化法は 2 つのステップに分かれていました。第 1 ステップではフェノールを水素添加してシクロヘキサノールを生成し、第 2 ステップではシクロヘキサノールを脱水素してシクロヘキサノンを生成しました。その後、一段階水素化によりシクロヘキサノンを合成する新しいプロセスが開発され、生産効率と製品品質が向上しました。
利点と制限:
フェノールを一段階水素添加して製造されるシクロヘキサノンは、品質が良く安全性が高い。
しかし、フェノールの価格が高く、貴金属触媒を使用するため、シクロヘキサノンの製造コストは比較的高く、このプロセスの適用はある程度制限されます。
その他の合成方法
上記の3つの主要な合成方法に加えて、シクロヘキサノン化学物質シクロヘキセン酸化法、クロロアニリン/クロロニトロベンゼン法、モレキュラーシーブ接触酸化法、金属接触酸化法、非金属接触酸化法などの他の方法でも合成できます。これらの方法にはそれぞれ独自の特徴がありますが、他の方法に比べて最も主流または一般的に使用される合成方法ではない可能性があります。
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