己内醯胺

己内醯胺

的分子式是C6H11NO,外观为白色粉末或结晶体,有油性手感。己内醯胺是重要的有机化工原料之一,主要用途是通过聚合生成聚醯胺切片(通常叫尼龙-6切片,或锦纶-6切片),可进一步加工成锦纶纤维、工程塑胶、塑胶薄膜。尼龙-6切片随着质量和指标的不同,有不同的侧重套用领域。

  • 中文名称
    己内醯胺
  • 外文名称
    Caprolactam
  • 简称
    CPL
  • IUPAC名
    Azepan-2-one
  • CAS号
    105-60-2
  • 分子量
    113.16
  • 警示术语
    R:R20, R22, R36/37/38

基本资料

CAS号

105-60-2

EINECS号

203-313-2

Mol档案

105-60-2.mol

Merck

14,1761

BRN

106934

NIST化学物质信息

Caprolactam(105-60-2)

物化性质

物理性质

熔点

68-71 °C(lit.)

沸点

270°C

密度

1.01

蒸气压

<0.01 mm Hg ( 20 °C)

折射率

1.4935

FEMA

4235

闪点

152 °C

溶解度

H2O: 0.1 g/mL, clear, colorless

水溶解性

4560 g/L (20 ºC)

分子量113.16 g·mol−1

面板:白色薄片或熔融体

气味:具有薄荷及丙酮气味

溶解性:溶于水、氯化溶剂、石油烃、环己烯、苯、甲醇、乙醇、乙醚。

化学性质

受热时起聚合反应。

己内酰胺球棍模型

与乙酸和三氧化氮混合物反应爆炸,热分解排出有毒氮氧化物烟雾。

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。燃烧分解产物有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物。

用途与作用

1、己内酰胺绝大部分用于生产聚己内酰胺,后者约90%用于生产合成纤维,即卡普隆,10%用做塑胶,用于製造齿轮、轴承、管材、医疗器械及电气、绝缘材料等。也用于涂料、塑胶剂及少量地用于合成赖氨酸等。

己内酰胺

2、主要用于製取己内酰胺树脂、纤维和人造革等,也用作医葯原料。

製备

1.肟法:首先将高纯度的环己酮与硫酸羟胺在80-110℃下进行缩合反应生成环己酮肟。分离出来的环己酮肟以发烟硫酸为催化剂,在80-110℃经贝克曼重排转位为粗己内酰胺,粗己内酰胺通过萃取、蒸馏、结晶等工序,製得高纯度己内酰胺。肟法的原料环己酮可由苯酚加氢得环己醇,再脱氢而得;或由环己烷空气氧化生成环己醇与环己酮,分离后的环己醇催化脱氢也生成环己酮。

2.甲苯法:甲苯在钴盐催化剂作用下氧化生成苯甲酸,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,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。甲苯法由于甲苯资源丰富,生成成本低,具有一定的发展前途。

3.光亚硝化法:环己烷在汞蒸气灯照射下与氯亚硝酰发生光化学反应,直接转化成环己酮肟盐酸盐,环己酮肟盐酸盐在发烟硫酸存在下,通过贝克曼重排转化为己内酰胺。

4.苯酚法苯酚在镍催化剂存在下加氢,製得环己醇,提纯后脱氢得粗环己酮。环己酮提纯后与羟胺反应得到环己酮肟,再经贝克曼移位生成己内酰胺、反应产物中的硫酸用氨中和得副产物硫胺。粗己内酰胺经一系列化学与物理处理得到纯己内酰胺。

安全措施

皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水沖洗。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水沖洗。就医。

吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。

食入:饮足量温水,催吐。就医。

工程控製:密闭操作,局部排风。

呼吸系统防护:空气中粉尘浓度超标时,建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

身体防护:穿防毒物渗透工作服。

手防护:戴乳胶手套。

其他防护:工作完毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

应急处理:隔离泄漏污染区,限製出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。用洁凈的铲子收集于干燥、洁凈、有盖的容器中,转移至安全场所。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。

灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。

灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

使用注意事项

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。该品能引起皮肤损害,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;

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,可引起裨髒器的损害;

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;

运输注意事项:起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、硷类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫;

储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、硷类、食用化学品分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物;

包装注意事项:一般採用双层包装袋,内袋为聚乙烯薄膜袋,热合封口;外袋为牛皮纸、聚乙烯等三合一复合袋。

法规信息

化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。

物质毒性

文献、期刊报道的毒性作用试验资料

编号

毒性类型

测试方法

测试对象

使用剂量

毒性作用

1

急性毒性

吸入

人类

100 ppm

1.肺部、胸部或者呼吸毒性--咳嗽

2

急性毒性

口服

大鼠

1210 mg/kg

1.眼毒性--血泪症

2.行为毒性--惊厥或癫痫发作阈值受到影响

3.营养和代谢系统毒性--体温下降

3

急性毒性

吸入

大鼠

300 mg/m3/2H

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

4

急性毒性

皮肤表面

大鼠

>2 mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

5

急性毒性

腹腔注射

大鼠

800 mg/kg

1.行为毒性--惊厥或癫痫发作阈值受到影响

2.胃肠道毒性--唾液腺的结构或功能发生变化

3.营养和代谢系统毒性--体温下降

6

急性毒性

未报告

大鼠

580 mg/kg

1.行为毒性--惊厥或癫痫发作阈值受到影响

2.肾、输尿管和膀胱毒性--尿量增加

7

急性毒性

口服

小鼠

930 mg/kg

1.行为毒性--肌肉收缩或痉挛

2.肺部、胸部或者呼吸毒性--呼吸困难

8

急性毒性

吸入

小鼠

450 mg/m3

1.行为毒性--肌肉收缩或痉挛

9

急性毒性

腹腔注射

小鼠

650 mg/kg

1.行为毒性--惊厥或癫痫发作阈值受到影响

2.行为毒性--精神受到抑製

3.行为毒性--镇痛

10

急性毒性

皮下注射

小鼠

750 mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

11

急性毒性

静脉注射

小鼠

480 mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

12

急性毒性

未报告

小鼠

930 mg/kg

1.行为毒性--惊厥或癫痫发作阈值受到影响

2.肾、输尿管和膀胱毒性--尿量增加

13

急性毒性

皮肤表面

1410 uL/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

14

急性毒性

静脉注射

>300 mg/kg

1.行为毒性--惊厥或癫痫发作阈值受到影响

2.胃肠道毒性--唾液腺的结构或功能发生变化

3.营养和代谢系统毒性--体温下降

15

急性毒性

未报告

1 mg/kg

1.行为毒性--惊厥或癫痫发作阈值受到影响

2.肾、输尿管和膀胱毒性--尿量增加

16

急性毒性

皮下注射

豚鼠

950 mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

17

急性毒性

皮下注射

2800 mg/kg

1.自主神经毒性--交感神经出现问题

2.行为毒性--嗜睡

3.行为毒性--惊厥或癫痫发作阈值受到影响

18

慢性毒性

口服

大鼠

42 mg/kg/8W-C

1.营养和代谢系统毒性--体重下降或体重增加速率下降

19

慢性毒性

吸入

大鼠

243 mg/m3/6H/13W-I

1.嗅觉毒性--未报告

2.肺部、胸部或者呼吸毒性--呼吸困难

3.肺部、胸部或者呼吸毒性--其他变化

20

慢性毒性

吸入

大鼠

5960 mg/kg/82D-C

1.肾、输尿管和膀胱毒性--尿中成分发生变化

2.生化毒性--抑製或诱导胆硷酯酶

21

慢性毒性

口服

大鼠

6750 mg/kg/2W-I

1.营养和代谢系统毒性--体重下降或体重增加速率下降

22

慢性毒性

腹腔注射

大鼠

9100 mg/kg/26W-I

1.血液毒性--血清成分发生变化 (如TP、胆红素、胆固醇)

2.血液毒性--血细胞计数发生变化

3.慢性病相关毒性--死亡

23

眼部毒性

皮肤表面

500 mg/24H

作用较轻

24

眼部毒性

入眼

20 mg/24H

作用中等

25

突变毒性

大肠桿菌

1950 ug/well

26

突变毒性

口服

黑腹果蝇

5 mmol/L

27

突变毒性

口服

黑腹果蝇

5 mmol/L

28

突变毒性

酿酒酵母

100 mg/L

29

突变毒性

酿酒酵母

400 mg/L

30

突变毒性

多种途径

非哺乳动物

100 ppm

31

突变毒性

人类成纤维细胞

1 mmol/L

32

突变毒性

人类淋巴细胞

270 mg/L

33

突变毒性

人类淋巴细胞

25 mmol/L

34

突变毒性

腹腔注射

大鼠

580 mg/kg

35

突变毒性

大鼠卵巢

76 mg/kg

36

突变毒性

吸入

大鼠

125 mg/m3/10W

37

突变毒性

腹腔注射

小鼠

500 mg/kg

38

突变毒性

小鼠胎儿

2500 mg/L

39

突变毒性

腹腔注射

小鼠

580 mg/kg

40

突变毒性

仓鼠胎儿

100 mg/L

41

突变毒性

仓鼠肺

8 gm/L

42

突变毒性

仓鼠卵巢

125 mmol/L

43

生殖毒性

口服

大鼠

10 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后

1.生殖毒性--植入后死亡率增加

44

生殖毒性

口服

大鼠

10 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后

1.生殖毒性--新生儿体重增加量减少

45

生殖毒性

口服

大鼠

10 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后

1.生殖毒性--影响母体

2.生殖毒性--植入后死亡率增加

46

生殖毒性

吸入

大鼠

125 mg/m3/24H,雄性配种 76 天前

1.生殖毒性--雄性生精功能异常 (包括遗传物质,精子形态,精子活力和计数)

47

生殖毒性

吸入

大鼠

473 mg/m3/4H,雌性受孕 1-5 天后

1.生殖毒性--胚胎植入前死亡率上升

2.生殖毒性--胚胎或胎儿死亡

48

生殖毒性

吸入

大鼠

139 mg/m3/4H,雌性受孕 6-12 天后

1.生殖毒性--胚胎植入前死亡率上升

49

生殖毒性

吸入

大鼠

473 mg/m3/4H,雌性受孕 60 天前

1.生殖毒性--对新生儿有影响

50

生殖毒性

口服

3450 mg/kg,雌性受孕 6-28 天后

1.生殖毒性--胎儿毒性(如胎儿发育不良,但不至死亡)

51

生殖毒性

口服

2500 mg/kg,雌性受孕 6-15 天后

1.生殖毒性--新生儿体重增加量减少

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