环己烯 (C6H10) 是一种环状双键烃,由于其反应活性和多功能性,通常用作化学反应中的溶剂和中间体。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 环己烯 |
分子式 | C₆H₁₀ |
CAS 号 | 110-83-8 |
同义词 | 单环己烯、环己烷、1,2-二氢苯 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/C6H10/c1-2-4-6-5-3-1/h1-2H,3-6H2 |
环己烯的性质
环己烯分子式
环己烯的分子式为C6H10,代表其分子组成。它由排列成环的六个碳原子组成,每个碳原子与两个氢原子键合。这种环状结构赋予环己烯独特的性质和反应性。
环己烯 摩尔质量
单环己烯的摩尔质量可以通过添加其组成元素的原子质量来计算。它是通过将六个碳原子(每个 12.01 g/mol)和十个氢原子(每个 1.008 g/mol)的原子质量相加来确定的。因此,单环己烯的摩尔质量约为82.14 g/mol。
环己烯的沸点
单环己烯的沸点相对较低,约为 83-85°C (181-185°F)。这种低沸点使其适合作为溶剂或反应中间体的各种应用。相对较低的沸点使得单环己烯在各种工业过程中易于分离和回收。
环己烯熔点
单环己烯的熔点约为 -104 至 -103°C(-155 至 -153°F)。这种低熔点使得单环己烯在室温下以液态存在,并有利于其在各种化学反应和过程中用作试剂或溶剂。
环己烯密度 g/mL
单环己烯在室温下的密度约为 0.81 至 0.83 g/mL。该密度值表明单环己烯的密度小于水,使其能够漂浮在水面上。单环己烯的密度在决定其在各种工业和实验室应用中的行为方面起着至关重要的作用。
环己烯分子量
单环己烯的分子量(分子中所有原子的原子量之和)约为 82.14 g/mol。该分子量值对于计算化学计量、确定反应物数量以及了解单环己烯的物理和化学性质至关重要。
环己烯的结构
单环己烯具有独特的分子结构,其特征是六元碳环,两个相邻碳原子之间有双键。这种结构赋予单环己烯稳定性和反应性,使其成为各种化学反应和有机合成中的通用化合物。
环己烯的溶解度
单环己烯由于其非极性性质,在水中的溶解度有限。然而,它非常易溶于乙醇、丙酮和乙醚等有机溶剂。这种溶解行为使得单环己烯很容易混合并溶解在有机溶剂中,从而改善其在各种工艺中作为试剂或溶剂的应用。
外貌 | 无色 |
比重 | 0.81-0.83 |
颜色 | 无色 |
闻 | 柔软,如乙醚 |
摩尔质量 | 82.14 克/摩尔 |
密度 | 0.81-0.83克/毫升 |
融合点 | -104 至 -103°C |
沸点 | 83-85℃ |
闪点 | -7℃ |
水中溶解度 | 不溶性 |
溶解度 | 溶于有机溶剂 |
蒸汽压力 | 184毫米汞柱 |
蒸气密度 | 2.9(空气=1) |
酸度 | 〜15.5 |
酸碱度 | 不适用 |
环己烯的安全性和危险性
单环己烯存在一些安全风险,处理时应小心。它是易燃的,在低温下可能会点燃。使用单环己烯时,确保足够的通风以防止蒸气积聚非常重要。应避免直接接触液体或蒸气,因为这可能会刺激皮肤、眼睛和呼吸系统。长期或反复接触可能会对健康造成不利影响。如果吞咽或吸入,需要立即就医。必须遵循适当的储存和处理程序,包括使用适当的个人防护设备,以尽量减少与单环己烯相关的潜在风险。
危险符号 | 十一 |
安全说明 | 可能会刺激皮肤和眼睛。易燃液体和蒸气。 |
联合国识别号 | 联合国 2256、联合国 2257 |
海关编码 | 2902.19.0000 |
危险等级 | 3(易燃液体) |
包装组别 | III(低危险) |
毒性 | 长期或反复接触可能会对健康造成不良影响。 |
环己烯合成方法
有多种方法可以合成单环己烯。
一种常见的方法是环己醇的催化脱氢,其中涉及使用铜或铂等催化剂。当在高温下加热环己醇时,该催化剂有助于去除氢原子,从而形成单环己烯。
另一种方法是环己醇与强酸如硫酸或磷酸的消除反应。酸催化剂促进水分子从环己醇中去除,从而形成单环己烯。
另外,环己醇或环己胺的热解产生单环己烯。热解涉及在没有氧气的情况下将起始材料置于高温下,导致分子键断裂并形成单环己烯。
氧化剂如三氧化铬或高锰酸钾氧化环己烷以合成单环己烯。该氧化反应通过在碳环中引入双键将环己烷转化为单环己烯。
根据合成的具体要求,这些方法中的每一种都具有独特的优点。为了在单环己烯合成中实现高产率和所需的产品纯度,必须仔细考虑反应条件、催化剂和纯化技术。
环己烯的用途
单环己烯由于其独特的性质和反应性而具有多种应用。以下是单环己烯的一些主要用途:
- 溶剂:单环己烯在许多化学反应中充当通用溶剂,特别是涉及非极性或弱极性化合物的化学反应。它通常溶解油、树脂、蜡和其他有机物质。
- 化学合成中间体:单环己烯作为各种化学品的合成中间体发挥着至关重要的作用,其中包括己二酸(尼龙生产中使用的关键成分)。它还用作合成环己醇和环己酮的前体。
- 聚合:聚单环己烯是一种用于涂料、粘合剂和弹性体的聚合物,在生产过程中使用单环己烯作为单体。
- 有机反应:单环己烯参与广泛的有机反应,如环加成、氧化和还原反应。它特别适用于环状化合物的形成以及作为药物、香料和香料合成中的试剂。
- 提取和纯化:在纯化天然产物(包括植物提取物、精油和香料)时,研究人员使用单环己烯作为提取溶剂。其沸点低,可以轻松分离提取的化合物。
- 研究和实验室应用:单环己烯因其稳定性、反应性和溶解能力而成为各种实验和反应的有价值的实验室试剂。
单环己烯应用的多样性凸显了其在化学工业、研究实验室和各种制造工艺中的重要性。
问题:
问:环己烯用浓 KMnO4 处理时会生成什么化合物?
答:单环己烯与浓KMnO4反应,生成化合物环己酮。
问:如何使用红外区分环己烷和环己烯?
答:环己烷和单环己烯可以通过红外光谱检查单环己烯光谱中 1630-1670 cm^-1 附近是否存在特征 C=C 拉伸峰来区分。
问:环己烯是芳香族吗?
答:不,单环己烯不是芳香族的。它是一种带有双键的环状化合物,但不符合芳香族的必要标准。
问:环己烯溴化存在多少种可能的立体异构体?
答:单环己烯的溴化有两种可能的立体异构体(顺式和反式),是由溴加成到双键上而产生的。
问:环己烯与其中哪一个反应会产生不饱和产物?
答:不饱和产物由单环己烯与亲二烯体在狄尔斯-阿尔德反应中反应产生。
问:如何求环己烯的收率百分比?
答:单环己烯的百收率可以通过单环己烯的实际收率除以理论收率再乘以100%来计算。
问:1-环戊基甲烷醇如何转化为环己烯?
A:环戊基甲烷-1-醇可以通过脱水转化为单环己烯,通常使用酸催化剂,例如浓硫酸或磷酸。