环己烷

环己烷,是环烷烃的一种,也称六氢化。它是一种无色,易燃,微溶于水,具有挥发性,微有刺激性气味的液体,无腐蚀性,分子式C6H12

环己烷
IUPAC名
Cyclohexane[1]
英文名 Cyclohexane
别名 六氢化苯[2]
识别
CAS号 110-82-7  ✓
PubChem 8078
ChemSpider 7787
SMILES
InChI
InChIKey XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYAZ
Beilstein 1900225
Gmelin 1662
3DMet B04304
UN编号 1145
ChEBI 29005
RTECS GU6300000
DrugBank DB03561
KEGG C11249
性质
化学式 C6H12
摩尔质量 84.16 g·mol−1
外观 无色液体
氣味 甜味,汽油
密度 0.996g·cm-3
密度 0.7739g·mL-1
熔点 6.47 °C(280 K)
沸点 80.74 °C(354 K)
溶解性 不混溶
溶解性 可溶于乙醚乙醇丙酮
蒸氣壓 78 mmHg (20 °C)[3]
磁化率 −68.13·10−6 cm3/mol
折光度n
D
1.42662
黏度 1.02 cP at 17 °C
热力学
ΔfHm298K −156 kJ/mol
ΔcHm −3920 kJ/mol
危险性
GHS危险性符号
《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中易燃物的标签图案 《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中对人体有害物质的标签图案 《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中有害物质的标签图案 《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中对环境有害物质的标签图案
GHS提示词 Danger
H-术语 H225, H302, H305, H315, H336
P-术语 P210, P233, P240, P241, P242, P243, P261, P264, P271, P273, P280, P301+310, P302+352, P303+361+353
NFPA 704
NFPA 704.svg
3
1
0
 
爆炸極限 1.3–8%[3]
PEL TWA 300 ppm (1050 mg/m3)[3]
致死量或浓度:
LD50中位剂量
12705 mg/kg(大鼠口服)
813 mg/kg(小鼠口服)[4]
LCLo最低
17,142 ppm (小鼠,2 h
26,600 ppm(兔子,1 h)[4]
相关物质
相关环烷烃 环戊烷
环庚烷
相关化学品 环己烯
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

环己基 (C6H11) 是一种烷基取代基,通常简称为Cy[5]

椅型构象的环己烷分子。处于直立键的氢原子标记为红色,处于平伏键的氢原子标记为蓝色。

合成编辑

现代的合成方法编辑

工业上一般是通过兰尼镍催化氢化来合成[6]。制造环己烷约占全球苯需求的 11.4%。[7]

 

以前的合成方法编辑

不像,在煤炭等自然资源中并未发现环己烷。[8]

失败编辑

令人惊奇的是,他们的合成路线最终得到的产物比环己烷沸点高10℃,这一难题於1895年由Markovnikov、N.M. Kishner和Nikolay Zelinsky解决,他们将产物烷重新确定为甲基环戊烷,是由环己烷发生意想不到的重排反应生成的。

 

成功编辑

1894年,阿道夫·冯·拜尔以庚二酸的狄克曼缩合反应开始并後接一系列还原反应合成环己烷:

 

同年,E. Haworth和W.H. Perkin Jr.(1860年-1929年)以1,6-二溴己烷的武兹反应开始并以相同方式合成环己烷:

 

用途编辑

作为一种重要的工业原料,环己烷主要用于合成尼龙的原料己二酸己内酰胺[12]

参见编辑

参考资料编辑

  1. ^ Front Matter. Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014: P001–P004. ISBN 978-0-85404-182-4. doi:10.1039/9781849733069-FP001. 
  2. ^ Hexanaphthene 互联网档案馆存檔,存档日期2018-02-12., dictionary.com
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards 0163
  4. ^ 4.0 4.1 Cyclohexane. Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 
  5. ^ Standard Abbreviations and Acronyms (PDF). The Journal of Organic Chemistry. [2021-07-21]. (原始内容存档 (PDF)于2018-08-01). 
  6. ^ Fred Fan Zhang, Thomas van Rijnman, Ji Soo Kim, Allen Cheng "On Present Methods of Hydrogenation of Aromatic Compounds, 1945 to Present Day" Lunds Tekniska Högskola 2008
  7. ^ Ceresana. Benzene - Study: Market, Analysis, Trends 2021 - Ceresana. www.ceresana.com. [4 May 2018]. (原始内容存档于21 December 2017). 
  8. ^ Warnhoff, E. W. The Curiously Intertwined Histories of Benzene and Cyclohexane. J. Chem. Educ. 1996, 73 (6): 494. Bibcode:1996JChEd..73..494W. doi:10.1021/ed073p494. 
  9. ^ Bertholet (1867) "Nouvelles applications des méthodes de réduction en chimie organique"页面存档备份,存于互联网档案馆) (New applications of reduction methods in organic chemistry), Bulletin de la Société chimique de Paris, series 2, 7 : 53-65.
  10. ^ Bertholet (1868) "Méthode universelle pour réduire et saturer d'hydrogène les composés organiques" (Universal method for reducing and saturating organic compounds with hydrogen), Bulletin de la Société chimique de Paris, series 2, 9 : 8-31. From page 17:页面存档备份,存于互联网档案馆"En effet, la benzine, chauffée à 280° pendant 24 heures avec 80 fois son poids d'une solution aqueuse saturée à froid d'acide iodhydrique, se change à peu près entièrement en hydrure d'hexylène, C12H14, en fixant 4 fois son volume d'hydrogène: C12H6 + 4H2 = C12H14 … Le nouveau carbure formé par la benzine est un corps unique et défini: il bout à 69°, et offre toutes les propriétés et la composition de l'hydrure d'hexylène extrait des pétroles." (In effect, benzene, heated to 280° for 24 hours with 80 times its weight of an aqueous solution of cold saturated hydroiodic acid, is changed almost entirely into hydride of hexylene, C12H14, [Note: this formula for hexane (C6H14) is wrong because chemists at that time used the incorrect atomic mass for carbon.] by fixing [i.e., combining with] 4 times its volume of hydrogen: C12H6 + 4H2 = C12H14 … The new carbon compound formed by benzene is a unique and well-defined substance: it boils at 69° and presents all the properties and the composition of hydride of hexylene extracted from oil.)
  11. ^ Adolf Baeyer (1870) "Ueber die Reduction aromatischer Kohlenwasserstoffe durch Jodphosphonium"页面存档备份,存于互联网档案馆) (On the reduction of aromatic compound by phosphonium iodide [H4IP]), Annalen der Chemie und Pharmacie, 155 : 266-281. From page 279: "Bei der Reduction mit Natriumamalgam oder Jodphosphonium addiren sich im höchsten Falle sechs Atome Wasserstoff, und es entstehen Abkömmlinge, die sich von einem Kohlenwasserstoff C6H12 ableiten. Dieser Kohlenwasserstoff ist aller Wahrscheinlichkeit nach ein geschlossener Ring, da seine Derivate, das Hexahydromesitylen und Hexahydromellithsäure, mit Leichtigkeit wieder in Benzolabkömmlinge übergeführt werden können." (During the reduction [of benzene] with sodium amalgam or phosphonium iodide, six atoms of hydrogen are added in the extreme case, and there arise derivatives, which derive from a hydrocarbon C6H12. This hydrocarbon is in all probability a closed ring, since its derivatives — hexahydromesitylene [1,3,5 - trimethyl cyclohexane] and hexahydromellithic acid [cyclohexane-1,2,3,4,5,6-hexacarboxylic acid] — can be converted with ease again into benzene derivatives.)
  12. ^ Campbell, M. Larry. Cyclohexane. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2011. ISBN 978-3527306732. doi:10.1002/14356007.a08_209.pub2.