stringtranslate.com

Метилциклогексан

Метилциклогексан ( циклогексилметан ) — органическое соединение с молекулярной формулой CH3C6H11 . Классифицируется как насыщенный углеводород , представляет собой бесцветную жидкость со слабым запахом.

Метилциклогексан используется в качестве растворителя . В основном он преобразуется в риформинг-установках нафты в толуол . [4] Особое применение он находит в заливочной жидкости ПФ-1 в крылатых ракетах для облегчения запуска двигателей, когда они работают на специальном нелетучем реактивном топливе, таком как JP-10 . [5] Метилциклогексан также используется в некоторых корректирующих жидкостях (например, White-Out) в качестве растворителя.

Производство и использование

Его также можно получить путем гидрирования толуола:

СН3С6Н5 + 3Н2 → СН3С6Н11

Метилциклогексан, как компонент смеси, обычно дегидрируется до толуола, что повышает октановое число бензина. [4]

Превращение метилциклогексана в толуол является классической реакцией ароматизации . Этот катализируемый платиной (Pt) процесс практикуется в масштабах при производстве бензина из нефти. [6]

Он также является одним из множества веществ в смесях- заменителях реактивного топлива , например, для топлива Jet A. [7] [8]

Растворитель

Метилциклогексан используется в качестве органического растворителя , обладающего свойствами, аналогичными свойствам родственных насыщенных углеводородов, таких как гептан . [9] Он также является растворителем во многих типах корректирующих жидкостей.

Структура

Метилциклогексан является монозамещенным циклогексаном , поскольку он имеет одно разветвление через присоединение одной метильной группы к одному углероду циклогексанового кольца. Как и все циклогексаны, он может быстро взаимопревращаться между двумя конформерами кресла . Самая низкая энергетическая форма этого монозамещенного метилциклогексана возникает, когда метильная группа занимает экваториальное, а не аксиальное положение . Это равновесие воплощено в концепции значения A. В аксиальном положении метильная группа испытывает стерическое столкновение (стерическое напряжение) из-за присутствия аксиальных атомов водорода на одной стороне кольца (известное как 1,3-диаксиальные взаимодействия ). Существует два таких взаимодействия, причем каждая попарная комбинация метил/водород вносит приблизительно 7,61 кДж/моль энергии напряжения. Экваториальная конформация не испытывает такого взаимодействия, и поэтому она является энергетически выгодной конформацией.

Воспламеняемость и токсичность

Метилциклогексан огнеопасен.

Кроме того, он считается «очень токсичным для водной флоры и фауны». [10] Обратите внимание, что хотя метилциклогексан является субструктурой 4-метилциклогексанметанола ( MCHM), он отличается своими физическими, химическими и биологическими (экологическими, метаболическими и токсикологическими) свойствами. [11]

Ссылки

  1. ^ abcdef Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. "#0406". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ abcdefgh Sigma-Aldrich Co. , Метилциклогексан. Получено 17.03.2022.
  3. ^ ab "Метилциклогексан". Концентрации, представляющие немедленную опасность для жизни или здоровья (IDLH) . Национальный институт охраны труда (NIOSH).
  4. ^ ab M. Larry Campbell. «Циклогексан» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Weinheim, 2012. doi :10.1002/14356007.a08_209.pub2
  5. ^ Мартел, Чарльз Р. (1987). Военное реактивное топливо, 1944-1987. Лаборатория авиационного движения, Авиационные лаборатории Райта ВВС, Командование систем ВВС, ВВС США. стр. 10.
  6. ^ Гэри, Дж. Х.; Хандверк, Дж. Э. (1984). Технология и экономика нефтепереработки (2-е изд.). Marcel Dekker, Inc. ISBN 0-8247-7150-8.
  7. ^ Тим Эдвардс, Мередит Колкет, Ник Сернански, Фред Драйер, Фокион Эголпопулос, Дэн Френд, Эд Лоу, Дэйв Ленхерт, Питер Линдстедт, Хайнц Питч, Адель Сарофим, Кал Сешадри, Митч Смук, Винг Цанг и Скип Уильямс, 2007, AIAA2007-770: Разработка экспериментальной базы данных и кинетических моделей для суррогатных реактивных топлив, 45-я конференция и выставка AIAA по аэрокосмическим наукам, 8–11 января 2007 г., Рино, Невада, DOI 10.2514/6.2007-770, см. [1], доступ получен 27 мая 2014 г.
  8. ^ Мередит Колкет, Тим Эдвардс, Фред Драйер, Скип Уильямс, Николас Сернански, Дэвид Миллер, Фокион Эголпопулос, Фредерик Драйер и Джозетт Беллан, 2008, AIAA 2008-972: Идентификация целевых данных проверки для разработки суррогатных видов реактивного топлива, 46-я конференция и выставка AIAA по аэрокосмическим наукам, 8–11 января 2007 г., Рино, Невада, DOI 10.2514/6.2008-972, см. [2], доступ получен 27 мая 2014 г.
  9. ^ D. Bryce-Smith и ET Blues "Unsolvated n-Butylmagnesium Chloride" Org. Synth. 1967, 47, 113. doi :10.15227/orgsyn.047.0113
  10. ^ Chevron Phillips, 2014, «Паспорт безопасности материала: Метилциклогексан (v. 1.5)», см. [3], доступ 23 мая 2014 г.
  11. ^ CDC, 2014, «Метилциклогексан», Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям, см. [4], доступ 27 мая 2014 г.