Kaprolakton

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 17. března 2020; kontroly vyžadují 5 úprav .
kaprolakton
Všeobecné
Systematický
název
2-oxepanon
Tradiční jména epsilon-kaprolakton, 1-oxacykloheptan-2-on
Chem. vzorec C6H10O2 _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Stát kapalina
Molární hmotnost 114,14 g/mol g/ mol
Hustota 1,030 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání -1 °C
 •  varu 241 °C °C
Chemické vlastnosti
Rozpustnost
 • ve vodě smíšené
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 502-44-3
PubChem
Reg. číslo EINECS 207-938-1
ÚSMĚVY   C1CCC(=O)OCC1
InChI   1/C6H10O2/c7-6-4-2-1-3-5-8-6/h1-5H2PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 17915
ChemSpider
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

ε-kaprolakton nebo kaprolakton  je lakton (cyklický ether ) se sedmičlenným kruhem. Jeho název pochází z kyseliny kapronové . Je to bezbarvá kapalina, mísitelná s většinou organických rozpouštědel a vodou, a vyrábí se ve velkém měřítku jako prekurzor pro kaprolaktamové a polykaprolaktonové polymery.

Výroba a aplikace

Naprostá většina kaprolaktonu, často vyráběného lokálně, se používá jako prekurzor kaprolaktamu [1] . Je to také monomer používaný při výrobě vysoce specializovaných polymerů . Například jeho polymerací s otevřením kruhu vzniká polykaprolakton [2] . Dalším polymerem je monocryl , používaný jako šicí materiál v chirurgii [3] .

V průmyslu se kaprolakton vyrábí Bayer-Villigerovou oxidací cyklohexanonu kyselinou peroctovou . Tři hlavní výrobci jsou BASF v USA, Daicel v Japonsku a největší Perstorp ve Švédsku.

Chemické vlastnosti

Hlavní aplikací kaprolaktonu je výroba polykaprolaktonů. Spadají do dvou kategorií: polyoly na bázi polykaprolaktonu s nízkou molekulovou hmotností, používané ve speciálních polyuretanech a nátěrech, a termoplasty s vysokou molekulovou hmotností , používané v různých aplikacích. Je také známo, že miliony tun kaprolaktonu jsou ročně přeměněny na kaprolaktam, avšak za použití jiné technologie [4] .

Karbonylace kaprolaktonu po hydrolýze poskytuje kyselinu pimelovou . Laktonový kruh se snadno otevírá v přítomnosti nukleofilů, včetně alkoholů a vody, za vzniku různých polylaktonů a případně kyseliny 6-hydroxyadipové .

Příbuzné sloučeniny

Je také známo několik dalších kaprolaktonů, které však nenacházejí takové technologické uplatnění jako ε-kaprolakton. Tyto izomery zahrnují alfa, beta, gama, delta kaprolaktony. Všechny mají chiralitu . Gama-kaprolakton je součástí květinových aromat a hmyzích feromonů [5] Delta-kaprolakton se nachází v zahřátém mléčném tuku. [6] .

Zabezpečení

Kaprolakton se rychle hydrolyzuje a vzniklé hydroxykarboxylové kyseliny jsou toxické, stejně jako ostatní zástupci této třídy sloučenin [7] . Způsobují silné podráždění očí. Delší expozice může poškodit rohovku.

Odkazy

  1. Josef Ritz, Hugo Fuchs, Heinz Kieczka, William C. Moran "Caprolactam" v Ullmann's 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 "Polyestery" v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a21_227
  3. glykolid E-kaprolaktonový kopolymer Souhrnná zpráva | CureHunter . Získáno 4. srpna 2017. Archivováno z originálu 15. července 2018.
  4. https://www.perstorp.com/en/products/plastic_materials/polyuretanové_elastomery? (nedostupný odkaz) . Získáno 4. srpna 2017. Archivováno z originálu 5. srpna 2017. 
  5. Hlavní reference: M. Teresa Nunez, Victor S. Martin (1990), Efektivní oxidace fenylových skupin na karboxylové kyseliny oxidem rutheničitým.
  6. Thomas H. Parliament, Wassef W. Nawar a Irving S. Fagerson (1965), Delta-Caprolactone in Heated Milk Fat Journal of Dairy Science Vol. 48 č. 5 stran 615-616.
  7. Karlheinz Miltenberger "Hydroxykarboxylové kyseliny, alifatické" v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi : 10.1002/14356007.a13_507