Kaprolakton

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 17 mars 2020; kontroller kräver 5 redigeringar .
Kaprolakton
Allmän
Systematiskt
namn
2-oxepanon
Traditionella namn epsilon-kaprolakton, 1-oxacykloheptan-2-on
Chem. formel C6H10O2 _ _ _ _ _
Fysikaliska egenskaper
stat flytande
Molar massa 114,14 g/mol g/ mol
Densitet 1,030 g/cm³
Termiska egenskaper
Temperatur
 •  smältning -1°C
 •  kokande 241 °C °C
Kemiska egenskaper
Löslighet
 • i vatten blandad
Klassificering
Reg. CAS-nummer 502-44-3
PubChem
Reg. EINECS-nummer 207-938-1
LEDER   C1CCC(=O)OCC1
InChI   1/C6H10O2/c7-6-4-2-1-3-5-8-6/h1-5H2PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 17915
ChemSpider
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.
 Mediafiler på Wikimedia Commons

ε-Kaprolakton eller kaprolakton  är en lakton (cyklisk eter ), med en sju-ledad ring. Dess namn kommer från kapronsyra . Det är en färglös vätska, blandbar med de flesta organiska lösningsmedel och vatten, och produceras i stor skala som en prekursor för kaprolaktam- och polykaprolaktonpolymerer .

Produktion och tillämpning

Den stora majoriteten av kaprolakton, som ofta produceras lokalt, används som en prekursor till kaprolaktam [1] . Det är också en monomer som används vid tillverkning av högt specialiserade polymerer . Till exempel ger dess ringöppnande polymerisation polykaprolakton [2] . En annan polymer är monocryl , som används som suturmaterial vid kirurgi [3] .

Inom industrin produceras kaprolakton genom Bayer-Villiger- oxidation av cyklohexanon med perättiksyra . De tre huvudtillverkarna är BASF i USA, Daicel i Japan och den största, Perstorp , i Sverige.

Kemiska egenskaper

Den huvudsakliga tillämpningen av kaprolakton är produktionen av polykaprolaktoner. De delas in i två kategorier: polykaprolaktonbaserade polyoler med låg molekylvikt, som används i specialpolyuretaner och beläggningar, och termoplaster med hög molekylvikt , som används i en mängd olika applikationer. Det är också känt att miljontals ton kaprolakton årligen omvandlas till kaprolaktam, dock med hjälp av en annan teknik [4] .

Karbonylering av kaprolakton efter hydrolys ger pimelinsyra . Laktonringen öppnas lätt i närvaro av nukleofiler, inklusive alkoholer och vatten, för att bilda olika polylaktoner och så småningom 6-hydroxiadipinsyra .

Relaterade föreningar

Flera andra kaprolaktoner är också kända, men de finner inte sådana tekniska tillämpningar som e-kaprolakton. Dessa isomerer inkluderar alfa-, beta-, gamma-, deltakaprolaktoner. Alla har kiralitet . Gamma-kaprolakton är en komponent av blomdofter och insektsferomoner [5] Delta-kaprolakton finns i uppvärmt mjölkfett. [6] .

Säkerhet

Kaprolakton hydrolyseras snabbt och de resulterande hydroxikarboxylsyrorna är giftiga, liksom andra representanter för denna klass av föreningar [7] . De orsakar allvarlig ögonirritation. Långvarig exponering kan skada hornhinnan.

Länkar

  1. Josef Ritz, Hugo Fuchs, Heinz Kieczka, William C. Moran "Caprolactam" i Ullmanns 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 "Polyesters" i Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a21_227
  3. glykolid E-kaprolaktonsampolymer Sammanfattningsrapport | CureHunter . Hämtad 4 augusti 2017. Arkiverad från originalet 15 juli 2018.
  4. https://www.perstorp.com/en/products/plastic_materials/polyurethane_elastomers? (inte tillgänglig länk) . Hämtad 4 augusti 2017. Arkiverad från originalet 5 augusti 2017. 
  5. Ledande referens: M. Teresa Nunez, Victor S. Martin (1990), Effektiv oxidation av fenylgrupper till karboxylsyror med ruteniumtetraoxid.
  6. Thomas H. Parliament, Wassef W. Nawar och Irving S. Fagerson (1965), Delta-Caprolactone i Heated Milk Fat Journal of Dairy Science Vol. 48 nr. 5 sid 615-616.
  7. Karlheinz Miltenberger "Hydroxycarboxylic Acids, Aliphatic" i Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi : 10.1002/14356007.a13_507