基本信息
化學(xué)名稱(chēng):N - 環(huán)己基吡咯烷酮,英文名稱(chēng)是 N - Cyclohexyl - 2 - pyrrolidone,簡(jiǎn)稱(chēng) CHP。
分子式:。
分子量:167.25。
CAS 號(hào):6837-24-7。
物理性質(zhì)
外觀:通常為無(wú)色至淡黃色透明液體。這種外觀使得它在實(shí)際應(yīng)用中比較容易觀察和操作,例如在作為溶劑使用時(shí),可以通過(guò)簡(jiǎn)單的目視檢查來(lái)初步判斷其純度。
氣味:有輕微的特殊氣味。
沸點(diǎn):在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下約為 286 - 287℃,較高的沸點(diǎn)使其在一些高溫反應(yīng)或者加工過(guò)程中有較好的穩(wěn)定性,不會(huì)輕易揮發(fā),有利于保持反應(yīng)體系或者加工環(huán)境的成分穩(wěn)定。
熔點(diǎn):-27℃左右,較低的熔點(diǎn)使得它在常溫下通常呈液態(tài),方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸。
密度:約 1.029g/cm3(20℃),這一密度特性對(duì)于其在混合溶劑體系中的分層、分離等操作有重要的參考價(jià)值。
溶解性:它是一種優(yōu)良的高沸點(diǎn)溶劑,能與多種有機(jī)溶劑如醇類(lèi)、醚類(lèi)、酯類(lèi)等混溶,同時(shí)也能溶解許多有機(jī)化合物,包括一些高分子材料。例如,它可以溶解聚酰胺、聚酯等聚合物,在高分子材料的加工和研究中發(fā)揮重要作用。但它在水中的溶解性相對(duì)較差,不過(guò)隨著溫度的升高,其在水中的溶解度會(huì)有所增加。
化學(xué)性質(zhì)
穩(wěn)定性:化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,在常溫常壓下不易發(fā)生分解等反應(yīng)。但在高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或者強(qiáng)氧化劑等條件下,可能會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如,在遇到濃硫酸等強(qiáng)酸時(shí),其分子結(jié)構(gòu)中的氮原子可能會(huì)發(fā)生質(zhì)子化反應(yīng)。
反應(yīng)活性:分子中的羰基()和氮原子是主要的反應(yīng)活性位點(diǎn)。它可以與一些含有活潑氫的化合物發(fā)生縮合反應(yīng),例如與胺類(lèi)化合物反應(yīng)生成新的含氮雜環(huán)化合物。同時(shí),其環(huán)己基部分在一定條件下也可以發(fā)生取代反應(yīng)等,如在光照和鹵化試劑存在下,環(huán)己基上的氫原子可能被鹵素原子取代。
合成方法
吡咯烷酮與環(huán)己胺反應(yīng):一種常見(jiàn)的合成方法是通過(guò)吡咯烷酮與環(huán)己胺在一定的反應(yīng)條件下進(jìn)行反應(yīng)。通常需要在催化劑的存在下,在合適的溫度和壓力環(huán)境中進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中,吡咯烷酮分子中的羰基與環(huán)己胺的氨基發(fā)生親核加成反應(yīng),然后經(jīng)過(guò)脫水等步驟生成 N - 環(huán)己基吡咯烷酮。
其他方法:還可以通過(guò)一些多步合成路線來(lái)制備,例如先對(duì)吡咯烷酮進(jìn)行官能團(tuán)修飾,再引入環(huán)己基結(jié)構(gòu)。這些方法相對(duì)復(fù)雜,但在特定的情況下,如需要制備具有特殊標(biāo)記或者純度要求較高的產(chǎn)品時(shí)可能會(huì)用到。
應(yīng)用領(lǐng)域
化工領(lǐng)域:作為溶劑,廣泛應(yīng)用于油漆、涂料、油墨等的生產(chǎn)。它能夠溶解各種樹(shù)脂和顏料,使產(chǎn)品具有良好的流動(dòng)性和涂布性能。例如,在高檔汽車(chē)漆的生產(chǎn)中,N - 環(huán)己基吡咯烷酮可以幫助溶解特殊的樹(shù)脂成分,提高車(chē)漆的光澤度和耐久性。
電子工業(yè):用于電子元件的清洗和光刻膠的溶解。在清洗電子元件時(shí),它可以有效地去除油污、灰塵等雜質(zhì),同時(shí)不會(huì)對(duì)電子元件造成損害。在光刻膠方面,它能夠提供合適的溶解性能,確保光刻工藝的順利進(jìn)行。
制藥行業(yè):作為藥物合成中的反應(yīng)溶劑或者中間體。它可以為藥物合成反應(yīng)提供合適的反應(yīng)環(huán)境,并且由于其相對(duì)較低的毒性和良好的溶解性,有利于藥物分子的合成和提純。例如,在某些抗生素或者抗癌藥物的合成過(guò)程中,N - 環(huán)己基吡咯烷酮可以作為溶劑來(lái)促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。
安全注意事項(xiàng)
毒性:雖然毒性相對(duì)較低,但仍然是一種化學(xué)物質(zhì),長(zhǎng)時(shí)間接觸或者吸入高濃度的 N - 環(huán)己基吡咯烷酮可能會(huì)對(duì)人體造成一定的危害。例如,可能會(huì)刺激呼吸道和皮膚,引起咳嗽、皮膚發(fā)紅等癥狀。
儲(chǔ)存和使用安全:在儲(chǔ)存過(guò)程中,應(yīng)避免與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等物質(zhì)混合存放,防止發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。使用時(shí),要確保通風(fēng)良好,操作人員應(yīng)佩戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝備,如防護(hù)手套、防護(hù)眼鏡和防毒面具等。同時(shí),應(yīng)避免高溫和火源,因?yàn)樗强扇家后w,其蒸氣與空氣混合后可能會(huì)形成爆炸性混合物。
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