Что такое капролактам?

Что такое капролактам?

Капролактам, сокращенно ε-капролактам, представляет собой тип лактама, который является циклическим амидом. Он является ключевым промежуточным продуктом в производстве нейлона 6, широко используемой синтетической смолы и волокна.

Применение капролактама

Основное применение капролактама заключается в производстве нейлона 6 путем полимеризации с раскрытием кольца. Около 60% мирового спроса на нейлон 6 приходится на волокна, включая одежду, шинные корды и ковры. Остальные 40% приходятся на смолы в конструкционных пластиках и пленках. Капролактам также используется в синтезе сополиамидов путем сополимеризации с другими мономерами.

Свойства капролактама

Капролактам выглядит как белые, листовидные кристаллы. Он гигроскопичен, расплывается и растворяется в воде, эфире, этаноле, бензоле, хлороформе и диметилформамиде. При нагревании или сжигании он разлагается, образуя оксиды азота и аммиак, и бурно реагирует с сильными окислителями. Капролактам гидролизуется до ε-аминокапроновой кислоты и имеет температуру плавления 156°F (69°C), температуру кипения 512,6°F (267°C) и температуру вспышки 257°F (125°C).

Структура капролактама

Капролактам, также известный как 6-гексанолактам, лактам ε-аминокапролактам, лактам 6-аминокапроновая кислота и лактам 6-аминогексановая кислота, представляет собой циклическую структуру, полученную из ε-аминокапроновой кислоты. Его молекулярная формула — C6H11NO, с молекулярной массой 113,16 г/моль и плотностью 1,01 г/см³.

Другая информация о капролактаме

1. Синтез капролактама

Капролактам синтезируют различными методами, чаще всего перегруппировкой Бекмана циклогексаноноксима, полученного из бензола, фенола или толуола. Дымящая серная кислота, используемая в этом процессе, производит значительное количество сульфата аммония в качестве побочного продукта.

2. Альтернативные методы синтеза капролактама

Альтернативные методы синтеза включают газофазную перегруппировку Бекмана с использованием высококремнистых цеолитных катализаторов MFI, которая не производит побочных продуктов сульфата аммония. Этот метод эффективен с цеолитами, содержащими низкое содержание оксида алюминия. Другой метод включает перегруппировку Бекмана, катализируемую цианурхлоридом, которая устраняет необходимость в токсичном нитрозилхлориде и является более эффективной, чем предыдущие методы, производя минимальное количество отходов.