己内酰胺的制备

1)苯酚法由苯酚加氢生成环己醇，再脱氢生成环己酮，肟化生成环己酮肟，环己酮肟在等量的发烟硫酸中转位生成己内酰胺。反应式如下：

2)环己烷氧化法环己烷空气氧化生成环己醇与环己酮，经分离后环己醇脱氢生成环己酮，环己酮肟化生成环己酮肟，环己酮肟在等量的发烟硫酸中，转位生成己内酰胺。反应式如下：

3)光亚硝化法环己烷在光照下用氯化亚硝酰进行亚硝基化反应生成环己酮肟盐酸盐，然后在硫酸中经转位生成己内酰胺。反应式如下：

4)甲苯法由甲苯氧化制苯甲酸，氢化生成环己甲酸，然后在发烟硫酸存在下与亚硝酰硫酸反应，生成己内酰胺。反应式如下：

己内酰胺单体在高温下水解得氨基己酸，然后在高温下聚合制得尼龙6。反应式如下:

水解:

缩聚：

加成：

环己酮，有机化合物，为羰基碳原子包括在六元环内的饱和环酮。无色透明液体，带有泥土气息，含有痕迹量的酚时，则带有薄荷味。

不纯物为浅黄色，随着存放时间生成杂质而显色，呈水白色到灰黄色，具有强烈的刺鼻臭味。与空气混合爆炸极与开链饱和酮相同。

环己酮致癌证据不足，在工业上主要作用有机合成原料和溶剂，例如它可溶解硝酸纤维素、涂料、油漆等。

环己酮还是重要化工原料，是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体。也是重要的工业溶剂，如用于油漆，特别是用于那些含有硝化纤维、氯乙烯聚合物及其共聚物或甲基丙烯酸酯聚合物油漆等。

用于有机磷杀虫剂及许多类似物等农药的优良溶剂，用作染料的溶剂，作为活塞型航空润滑油的粘滞溶剂，脂、蜡及橡胶的溶剂。

也用作染色和褪光丝的均化剂，擦亮金属的脱脂剂，木材着色涂漆，可用环己酮脱膜、脱污、脱斑。

环己酮与氰乙酸缩合得环己叉氰乙酸，再经消除、脱羧得环己烯乙腈，最后经加氢得到环己烯乙胺[3399-73-3]，环己烯乙胺是药物咳美切、特马伦等的中间体。

用作指甲油等化妆品的高沸点溶剂。通常与低沸点溶剂和中沸点溶剂配制成混合溶剂,以获得适宜的挥发速度和黏度。

扩展资料：

一、操作处置：

1、操作注意事项：

密闭操作，注意通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防静电工作服，戴橡胶耐油手套。

远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、还原剂接触。

充装要控制流速，防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

2、储存注意事项：

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、还原剂等分开存放，切忌混储。

采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

二、危害性：

1、健康危害：

该品具有麻醉和刺激作用。急性中毒：主要表现有眼、鼻、喉粘膜刺激症状和头晕、胸闷、全身无力等症状。

重者可出现休克、昏迷、四肢抽搐、肺水肿，最后因呼吸衰竭而死亡。脱离接触后能较快恢复正常。液体对皮肤有刺激性；眼接触有可能造成角膜损害。慢性影响：长期反复接触可致皮炎。

2、燃爆危险：

该品易燃，具刺激性。

参考资料：

百度百科-环己酮

1.单体己内酰胺的制备

苯酚法：由苯酚加氢生成环己醇，氧化脱氢生成环己酮，肟化生成环己肟，再经转位生成己内酰胺。

环氧己烷法：环己烷氧化生成环己醇和环己酮的混合物，环己醇分离后脱氢生成环己酮，再肟化生成环己酮肟，再经转位生成己内酰胺。光亚硝化法：环己烷在光照下用氯化亚硝酰进行亚硝酰化反应生成环己酮肟盐酸盐，在硫酸中进行贝克曼重排生成己内酰胺。甲苯法：由甲苯氧化制得苯甲酸，氢化生成环己甲酸，再用亚硝基硫酸和发烟硫酸进行亚硝基化反应即生成己内酰胺。己内酯法：环己酮在醋酸或过氧化氢作用下生成己内酯，再于高温高压下氨化即得己内酰胺。

2.尼龙6树脂的制备：以己内酰胺为原料，在高温（220～260℃）及引发剂（水）存在下，首先制得氨基己酸，然后缩聚和加成反应同时进行而制得尼龙6树脂。

原料制备：单体己内酰胺的合成最早采用苯酚法,所得环己酮进行肟化，生成环己酮肟，再通过贝克曼重排反应，转位成己内酰胺。目前的工业生产主要采用环己烷氧化法和环己烷光亚硝化法合成环己酮肟。还有一种甲苯法，所得六氢苯甲酸在亚硝酰硫酸作用下重排，制得己内酰胺（见图）。 聚己内酰胺

己内酰胺ε-己内酰胺Caprolactam资料国标编号----CAS号105-60-2分子式C6H11NONH(CH2)5CO分子量113.18白色晶体蒸汽压0.67kPa/122℃闪点110℃熔点68～70℃沸点270℃溶解性:溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂密度:相对密度(水=1)1.05(70%水溶液)稳定性:稳定危险标记主要用途:用以制取己内酰胺树脂、己内酰胺纤维和人造革等，也用作医药原料2.对环境的影响一、健康危害侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。健康危害：经常接触本品可致神衰综合征。此外，尚可引起鼻出血、鼻干、上呼吸道炎症及胃灼热感等。本品能引起皮肤损害，接触者出现皮肤干燥、角质层增夺取、皮肤皲裂、脱屑等，可发生全身性皮炎，易经皮肤吸收。二、毒理学资料及环境行为毒性：低毒类。致痉挛性毒物和细胞原生质毒。主要用途于中枢神经，特别是脑干，可引起裨脏器的损害。急性毒性：LD501155mg/kg(大鼠经口)70g(人经口致死量)亚急性和慢性毒性：大鼠经口500mg/kg×6月体重、血相有变化，大脑有病理损害人吸入61mg/m3以下，上呼吸道炎症和胃有灼热感等人吸入17.5mg/m3神衰症候群和皮肤损害人吸入10mg/m3以下×3～10年，有神衰症候群发生。危险特性：遇高热、明火或与氧化剂接触，有引起燃烧的危险。受高热分解，产生有毒的氮氧化物。粉体与空气可形成爆炸性混合物，当达到一定的浓度时，遇火星发生爆炸。燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物。3.现场应急监测方法4.实验室监测方法空气中已内酰胺含量测定：如果本品在空气中呈尘埃状，则以过滤器收集，若呈气化状则用撞击式取样管收集，然后用气液色谱法分析。5.环境标准中国(TJ36-79)车间空气中有害物质的最高容许浓度10mg/m3前苏联(1977)居民区大气中有害物最大允许浓度0.06mg/m3(最大值，昼夜均值)中国(待颁布)饮用水源水中在害物质的最高容许浓度3.0mg/L(以BOD计)前苏联(1978)生活饮用水和娱乐用水水体中有害物质的最大允许浓度1.0mg/L嗅觉阈浓度0.3mg/m36.应急处理处置方法一、泄漏应急处理隔离泄漏污染区，周围设警告标志，切断火源。应急处理人员戴自给式呼吸器，穿化学防护服。不要直接接触泄漏物，用清洁的铲子收集于干燥净洁有盖的容器中，运至废物处理场所。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。二、防护措施呼吸系统防护：空气中浓度超标时，戴面具式呼吸器。紧急事态抢救或逃生时，应该佩带自给式呼吸器。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。防护服：穿工作服。手防护：戴橡皮胶手套。其它：工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。三、急救措施皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水彻底冲洗。眼睛接触：立即翻开上下眼睑，用大量流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入：脱离现场至空气新鲜处。就医。食入：误服者漱口，给饮牛奶或蛋清，就医。灭火方法：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。[编辑本段]己内酰胺生产工艺1943年,德国法本公司通过环己酮-羟胺合成（现在简称为肟法），首先实现了己内酰胺工业生产。随着合成纤维工业发展，对己内酰胺需要量增加，又有不少新生产方法问世。先后出现了甲苯法(又称斯尼亚法)；光亚硝化法(又称PNC法)己内酯法（又称UCC法）；环己烷硝化法和环己酮硝化法。新近正在开发的环己酮氨化氧化法，由于生产过程中无需采用羟胺进行环己酮肟化，且流程简单，已引起人们的关注。在已工业化的己内酰胺各生产方法中，肟法仍是80年代工业应用最广的方法，其产量占己内酰胺产量中的绝大部分。甲苯法由于甲苯资源丰富，生产成本低，具有一定的发展前途。其他各种生产方法，鉴于种种原因，至今仍未能推广。如以环己烷为原料的方法中,PNC法具有流程短、原料价廉等优点；但耗电多、设备腐蚀严重。在己内酰胺的生产过程中，往往副产硫酸铵，但由于硫酸铵滞销，因此，减少或消除副产硫酸铵，成为评价当今己内酰胺工业生产经济性的一个重要因素。肟法：各种肟法的主要生产步骤如下：拉西羟胺合成法（由法本公司开发）是用二氧化硫还原亚硝酸铵生成羟胺二磺酸盐（简称二盐），二盐水解生成硫酸羟胺。硫酸羟胺与环己酮在80～110℃下反应生成环己酮肟（简称肟）和硫酸,然后用25％氨水中和至pH约7,肟和硫酸铵溶液即分层析出。HPO法（由荷兰国家矿业公司开发）80年代发展很快。HPO法是在磷酸盐缓冲溶液中,采用以木炭或氧化铝为载体的钯催化剂,使硝酸根离子加氢生成羟胺盐，并在甲苯溶剂中与环己酮肟化。HPO法使羟胺合成与肟化工艺结合起来,肟化无副产硫酸铵。在反应废液中，加入硝酸后便可返回硝酸根离子加氢工序重新使用。一氧化氮还原法（瑞士尹文达研究和专利公司和联邦德国巴斯夫公司开发）是在稀硫酸中用铂催化剂（见金属催化剂）使一氧化氮加氢，此法副产硫酸铵少，但要求原料纯度高，并要增设催化剂回收工序，目前应用较少。贝克曼重排（简称转位）肟在发烟硫酸中转位，反应温度80～110℃,收率97％～99％。产物再用13％氨水中和。中和生成粗己内酰胺溶液（又称粗油）和硫酸铵。为消除转位副产硫酸铵，荷兰国家矿业公司开发了硫酸循环法。它是将转位产物中的硫酸中和生成为硫酸氢铵，然后用溶剂萃取出己内酰胺。硫酸氢铵再热解为二氧化硫，二氧化硫转化为发烟硫酸循环使用。无副产硫酸铵的转位方法还有气相转位法、离子交换树脂法、电渗析分离法等。[编辑本段]己内酰胺精制各种己内酰胺生产方法中，均需对己内酰胺进行精制。一般精制方法有：化学精制（高锰酸钾氧化、催化加氢等）法、萃取法、重结晶法、离子交换树脂法、真空蒸馏法等，为获得高纯度产品，工业上一般是组合几种方法进行联合精制。甲苯法甲苯在钴盐催化剂作用下氧化生成苯甲酸；反应温度160～170℃，压力0.8～1.0MPa,转化率约30％，收率为理论值的92％。苯甲酸用活性炭载体上的钯催化剂进行液相加氢生成六氢苯甲酸；反应温度170℃,压力1.0～1.7MPa，转化率99％，收率几乎达100％。在发烟硫酸中,六氢苯甲酸与亚硝酰硫酸反应生成己内酰胺,并用氨水中和；转化率50％，选择性90％。为减少或消除副产硫酸铵，开发了改良的副产硫酸铵减半法和无副产硫酸铵法。

目前，生产CPL的起始原料主要是苯/环己烷(环己烷是由苯加氢制得的)，其次是苯酚和甲苯。三种原料所占生产能力的比例分别为78.60%、19.90%、1.50%。

20世纪80年代以来，新建CPL装置只有中国石家庄CPL装置采用甲苯为原料，其他均以苯/环己烷为原料，不用苯酚。

目前，世界工业化生产己内酰胺的主要生产工艺是：以环己酮肟贝克曼重排为基础的环己酮－羟胺路线。DSM／HPO工艺及AlliedSignal工艺为其代表性工艺。全球采用该工艺的能力78%，采用其它工艺及原料的能力仅占22%。

肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排，生成相应的取代酰胺，如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺，反应机理如下：在酸作用下，肟首先发生质子化，然后脱去一分子水，同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。

迁移基团如果是手性碳原子，则在迁移前后其构型不变，例如：

　

各种己内酰胺生产路线的工艺指标

公司

肟化工艺

Beckman重排工艺

1t己内酰胺联产硫胺/t

Capropol

Rashig

发烟硫酸

4.2

英威达

NO

发烟硫酸

2.8

东丽

光化学

发烟硫酸

1.5

DSM

HPO

发烟硫酸

4.3

DSM

改良HPO

发烟硫酸

1.4

住友化学

氨肟化

流化床

0