己内酰胺

一种有机化合物,为白色粉末或结晶
己内酰胺(Caprolactam,简称CPL),是一种有机化合物,为ε-己内酰胺(2-氧代环己亚胺)的简称,呈白色晶体或结晶性粉末。化学式为C6H11NO。己内酰胺的熔点为68~70℃,沸点为267℃,它易于水、乙醇乙醚氯仿和苯等。[1][4]
自1899年S·卡布里尔(S.Cabriel)等首先合成出己内酰胺之后,德国法本公司美国杜邦公司日本的东丽公司相继建立了己内酰胺的工业试验装置。1940年早期,研究人员利用拉西法生产羟胺实现了己内酰胺的工业化。之后己内酰胺生产技术取得了飞速发展,世界范围内的生产规模迅速扩大。[6]环己酮肟贝克曼重排为基础的环己酮-羟胺路线仍是21世纪世界工业化生产中最广泛使用的方法。主要以环己酮、羟胺为原料制备环己酮肟,再经贝克曼重排得到己内酰胺。[7][8]
己内酰胺是重要的有机化工原料之一,绝大部分用于生产聚己内酰胺尼龙6),用于纺制纤维和生产工程塑料,少部分用于涂料、合成赖氨酸以及用作医药原料等[9][10]。但是己内酰胺有毒,会对皮肤产生腐蚀作用,能引起皮炎,长期吸入也会引起慢性中毒。[11]2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构对致癌物质的分类中,己内酰胺被归为第4类致癌物“对人体基本无致癌作用”分类的唯一物质。[12]

相关历史

己内酰胺的生产技术经历了多个发展阶段。首先,1899年,S·卡布里尔(S.Cabriel)等首先合成出ε-己内酰胺。[6][13]20世纪30年代德国的法本(I.G.Farben)公司、美国杜邦公司日本的东丽公司相继建立了己内酰胺的工业试验装置。德国法本公司于1938年发明了用己内酰胺开环聚合生成聚己内酰胺聚酰胺6,PA6)。[14]由于PA6具有高的力学强度及韧性,优良的耐性、自润滑性、耐化学药品和突出的耐油性,是重要的工程塑料[15]1939年开发出PA6纤维,1941年实现工业化。[14]1940年早期的己内酰胺生产主要以苯酚为原料生产环己酮,利用拉西法生产羟胺实现了己内酰胺的工业化。