laurolaktam

laurolaktam
Laurolactam.png
Nazwy
nazwa IUPAC
Azacyklotridekan-2-on
Inne nazwy
Dodekalaktam
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
ChemSpider
Karta informacyjna ECHA 100.012.204 Edit this at Wikidata
Identyfikator klienta PubChem
UNII
  • InChI=1S/C12H23NO/c14-12-10-8-6-4-2-1-3-5-7-9-11-13-12/h1-11H2,(H,13,14)
    Klucz: JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N
  • InChI=1/C12H23NO/c14-12-10-8-6-4-2-1-3-5-7-9-11-13-12/h1-11H2,(H,13,14)
    Klucz: JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYAS
  • C1CCCCCC(=O)NCCCCC1
Nieruchomości
C12H23NO _ _ _ _ _
Masa cząsteczkowa 197,322 g·mol -1
Wygląd bezbarwne ciało stałe
Temperatura topnienia 152,5 ° C (306,5 ° F; 425,6 K)
Temperatura wrzenia 314,9±10°C
0,03% wag.
Zagrożenia
Punkt zapłonu 192 ° C (378 ° F; 465 K)
320 do 330 ° C (608 do 626 ° F; 593 do 603 K)
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).

Laurolaktam jest związkiem organicznym z grupy makrocyklicznych laktamów . Laurolaktam jest stosowany głównie jako monomer w konstrukcyjnych tworzywach sztucznych , takich jak nylon-12 i kopoliamidy.

Synteza

Chociaż jest pochodną kwasu 12-aminododekanowego , jest wytwarzany z cyklododekatrienu . Trien uwodornia się do nasyconego alkanu, cyklododekanu . Do produkcji laurolaktamu cyklododekan utlenia się powietrzem lub tlenem w obecności kwasu borowego i soli metali przejściowych (np. octanu kobaltu(II) ), otrzymując mieszaninę cyklododekanolu i cyklododekanonu . Ta mieszanina jest ilościowo odwodorniana na miedzianym katalizatorze kontaktowym do cyklododekanonu i poddawana jest reakcji hydroksyloaminy do oksymu cyklododekanonu. Oksym jest przegrupowany do laurolaktamu w przegrupowaniu Beckmanna w obecności mocnego kwasu.

Formation of laurolactam

Alternatywnym procesem jest fotonitrozowanie cyklododekanu chlorkiem nitrozylu w obecności bezwodnego chlorowodoru . Powstały oksym cyklododekanonu ekstrahuje się stężonym kwasem siarkowym i przekształca w laurolaktam przez ogrzewanie do 160°C. Całkowita wydajność (fotoazotowanie + przegrupowanie Beckmanna) wynosi do 93%.

Nieruchomości

Laurolaktam jest nierozpuszczalnym w wodzie, krystalicznym ciałem stałym; w jakości technicznej zwykle w kolorze beżowym, aw stanie czystym (czystość 99,9%) w kolorze białym. Jest rozpuszczalny w wielu rozpuszczalnikach organicznych, np. 1,4-dioksanie , benzenie czy cykloheksanie . Proces oczyszczania prowadzi się konwencjonalnie przez wieloetapową destylację pod zmniejszonym ciśnieniem. Połączenie destylacji i krystalizacji z roztworu lub stopu daje bardzo czysty laurolaktam (> 99%). Ryzyko stwarzane przez laurolaktam jest uważane za niskie.

Używa

Polimeryzację z otwarciem pierścienia stosuje się do polimeryzacji monomeru do nylonu-12 . Reakcję można prowadzić za pomocą inicjatorów kationowych lub anionowych albo za pomocą wody. Uważa się, że polimeryzacja kationowa z kwasem obejmuje początkowe O-protonowanie. Atak nukleofilowy monomeru na reaktywny protonowany azot, po którym następuje kolejne acylowanie pierwszorzędowej aminy z otwarciem pierścienia, prowadzi do powstania poliamidu. Polimeryzacja z otwarciem pierścienia monomeru laurynolaktamu początkowo przebiega po dodaniu wody w prepolimeryzacji w około 300 ° C pod ciśnieniem do prepolimeru . Ten prepolimer poddaje się reakcji w późniejszej polikondensacji pod ciśnieniem otoczenia lub obniżonym iw temperaturze około 250°C do poliamidu 12 o wyższej masie cząsteczkowej (PA 12: -[NH-(CH 2 ) 11 -CO] n- ).

Polyamid12

Jako komonomer laurolaktam jest stosowany razem z ε-kaprolaktamem do wytwarzania kopoliamidu 6/12.