stringtranslate.com

Лауролактам

Лауролактам — органическое соединение из группы макроциклических лактамов . Лауролактам в основном используется в качестве мономера в конструкционных пластиках , таких как нейлон-12 и сополиамиды. [2]

Синтез

Хотя это производное 12-аминододекановой кислоты , оно производится из циклододекатриена . Триен гидрогенизируется до насыщенного алкана, циклододекана . Для получения лауролактама циклододекан окисляется воздухом или кислородом в присутствии борной кислоты и солей переходных металлов (например, ацетата кобальта(II) ), получая смесь [3] циклододеканола и циклододеканона . Эта смесь количественно дегидрируется на медном контактном катализаторе до циклододеканона , который реагирует с гидроксиламином до циклододеканоноксима. Оксим перегруппировывается в лауролактам в перегруппировке Бекмана в присутствии сильной кислоты. [4] [5] [6]

Образование лауролактама
Образование лауролактама

Альтернативным процессом является фотонитрозирование циклододекана нитрозилхлоридом [ 3] в присутствии безводного хлористого водорода . [7] Полученный циклододеканоноксим экстрагируется концентрированной серной кислотой и перегруппировывается в лауролактам путем нагревания до 160 °C. Общий выход (фотонитрозирование + перегруппировка Бекмана) составляет до 93%. [2]

Характеристики

Лауролактам — нерастворимое в воде кристаллическое твердое вещество; в техническом качестве обычно бежевого цвета, а в чистом виде (чистота 99,9%) — белого цвета. Он растворим во многих органических растворителях, например, 1,4-диоксане , бензоле или циклогексане . Процесс очистки осуществляется традиционно путем многоступенчатой ​​перегонки при пониженном давлении. [2] Сочетание перегонки и кристаллизации из раствора или расплава дает очень чистый лауролактам (> 99%). [8] Риск, связанный с лауролактамом, считается низким. [9]

Использует

Полимеризация с раскрытием кольца используется для полимеризации мономера в нейлон-12 . Реакция может быть вызвана катионными или анионными инициаторами или водой. Считается, что катионная полимеризация с кислотой включает начальное O-протонирование. Нуклеофильная атака мономера на реактивный протонированный азот, за которой следует последовательное ацилирование первичного амина с раскрытием кольца, приводит к образованию полиамида. [10] Полимеризация с раскрытием кольца мономера лауринлактама первоначально протекает при добавлении воды в предварительной полимеризации при температуре около 300 °C под давлением к преполимеру . Этот преполимер реагирует в последующей поликонденсации при давлении окружающей среды или пониженном давлении и температурах около 250 °C до полиамида 12 с более высокой молекулярной массой (PA 12: -[NH-(CH 2 ) 11 -CO] n -). [11]

Полиамид12

В качестве сомономера лауролактам используется совместно с ε-капролактамом для получения сополиамида 6/12. [12]

Употребление наркотиков

Химический синтез лекарств: [13] Патент: [14]

Лауролактам используется в синтезе MDL-12330A [40297-09-4]. Хотя на первый взгляд кажется, что лауролактам конденсируется с ципенамином , авторы заявили, что выбрана цис-стереохимия. Говорят, что молекула действует как блокатор кальциевых каналов .

Ссылки

  1. ^ Брэдли, Жан-Клод; Уильямс, Энтони; Лэнг, Эндрю (2014): Открытый набор данных по точкам плавления Жан-Клода Брэдли. figshare. doi :10.6084/m9.figshare.1031637
  2. ^ abc T. Schiffer, G. Oenbrink: Циклододеканол, циклододеканон и лауролактам. В: Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Wiley-VCH, Weinheim 2002, doi :10.1002/14356007.a08_201.
  3. ^ аб Х.-Дж. Arpe: Industrielle Organische Chemie. 6., воллст. überarb. Aufl., Wiley-VCH Verlag, Вайнхайм, 2007, ISBN 978-3-527-31540-6 . 
  4. ^ Дуглас Ф. Табер, Патрик Дж. Стрэйни (декабрь 2010 г.), [PDF "Синтез лауролактама из циклододеканона с помощью перегруппировки Бекмана"], Журнал химического образования (на немецком языке), т. 87, № 12, стр. 1392, Bibcode : 2010JChEd..87.1392T, doi : 10.1021/ed100599q {{citation}}: Проверить |url=значение ( помощь )
  5. ^ Патент US8309714: Процесс производства лауролактама. Изобретение1: J. Kugimoto et al., присвоение1: Ube Industries, Ltd., подан 13 ноября 2012 г.
  6. ^ Y. Furuya et al.: Цианурхлорид как мягкий и активный катализатор перегруппировки Бекмана. В: J.Am.Chem.Soc. 127, Nr. 32, 2005, S. 11240–11241, doi :10.1021/ja053441x
  7. ^ US 6197999, J. Ollivier, D. Drutel, выдан 2001-03-06, присвоен Atofina 
  8. ^ US 8399658, A. Hengstermann et al., «Способ выделения лауролактама из технологического потока синтеза лауролактама», выдан 19.03.2013, передан Evonik Degussa GmbH 
  9. ^ "ОЭСР: Первоначальный отчет об оценке (SIAR) набора данных скрининговой информации (SIDS)" (PDF) .
  10. ^ Стивенс, М. П. Полимерная химия: Введение, Oxford University Press: Нью-Йорк, 1999.
  11. ^ US 5362448, A. Kawakami et al., «Метод непрерывной полимеризации лауролактама и устройство для него», выдан 1994-11-08, передан Ube Industries, Ltd. 
  12. ^ DE 3730504, E. De Jong et al., «Сополиамиды, содержащие капролактам и лауролактам, способ их получения и использование для термосваривания текстильных изделий», выдан 1989-03-16, передан Atochem Werke GmbH 
  13. ^ Кастер, Дж.; Хиллиер, К.; РМИ-12,330А. Наркотики Фут 1979, 4, 12, 893.
  14. ^ Иоганн М. Грисар, Томас Р. Блом и Эдвард М. Робертс, патент США 4,126,611 (Richardson Vicks Inc).