시클로헥산 또는 n-헥사히드로벤젠은 분자식 C6H12를 갖는 고리형 탄화수소입니다. 합성물질 생산 시 용매 및 원료로 흔히 사용되는 무색의 인화성 액체이다.
| IUPAC 이름 | 사이클로헥산 |
| 분자식 | C6H12 |
| CAS 번호 | 110-82-7 |
| 동의어 | 시클로헥산, n-헥사히드로벤젠 |
| 인치 | InChI=1S/C6H12/c1-2-4-6-5-3-1/h1-6H2 |
시클로헥산의 성질
시클로헥산의 밀도
시클로헥산의 밀도는 0.779g/mL로 다른 유기 화합물에 비해 상대적으로 낮습니다. 이러한 낮은 밀도는 낮은 분자량과 비극성 특성으로 인해 발생합니다.
시클로헥산의 끓는점
사이클로헥산의 끓는점은 80.7°C(177.3°F)입니다. 이는 표면 장력을 증가시킬 수 있는 극성 작용기가 부족한 분자 구조로 인해 다른 유기 화합물에 비해 끓는점이 상대적으로 낮습니다.
시클로헥산 몰 질량
시클로헥산의 몰 질량은 84.16 g/mol입니다. 이는 시클로헥산의 분자식인 C6H12에 있는 모든 원자의 원자 질량을 더하여 계산됩니다.
시클로헥산 녹는점
시클로헥산의 녹는점은 6.5°C(43.7°F)입니다. 이러한 낮은 융점은 비극성 특성으로 인해 분자 사이의 분자간 힘을 감소시킵니다.
시클로헥산 분자량
n-헥사하이드로벤젠의 분자량은 분자식 C6H12로 계산하면 84.16g/mol입니다.
n-헥사히드로벤젠의 구조
시클로헥산은 육각형 탄화수소로 구성된 6개의 탄소 고리 구조입니다. 그 분자 구조는 편평하고 비극성이므로 극성이 아닌 다른 비극성 물질을 용해할 수 있습니다. n-헥사히드로벤젠의 고리 모양은 낮은 녹는점과 끓는점, 낮은 표면 장력, 낮은 반응성과 같은 특성에서 매우 중요합니다.
| 모습 | 무색 액체 |
| 비중 | 0.779g/ml |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 약간의 탄화수소 냄새 |
| 몰 질량 | 84.16g/몰 |
| 밀도 | 0.779g/ml |
| 융합점 | 6.5°C(43.7°F) |
| 비점 | 80.7°C(177.3°F) |
| 플래시 도트 | 사용 불가 |
| 물에 대한 용해도 | 불용성 |
| 용해도 | 비극성 용매에 용해됨 |
| 증기압 | 사용 불가 |
| 증기 밀도 | 사용 불가 |
| pKa | 사용 불가 |
| pH | 사용 불가 |
시클로헥산의 안전성과 위험성
시클로헥산은 인화성 액체 및 증기이므로 화재나 불꽃과 접촉하면 폭발할 수 있습니다. 증기나 미스트를 흡입하면 두통, 현기증, 졸음을 유발할 수 있으며, 피부에 접촉하면 자극과 탈지를 유발할 수 있습니다. 이는 적절한 안전 절차에 따라 주의해서 다루어야 합니다. n-헥사히드로벤젠을 취급할 때는 장갑, 보안경 등 적절한 보호 장비를 착용해야 합니다.
| 위험 기호 | 발화 가능한 액체 |
| 보안 설명 | S16, S26, S36/37/39, S45 |
| UN 식별 번호 | UN1098 |
| HS 코드 | 2902.90.90 |
| 위험등급 | 삼 |
| 포장그룹 | II |
| 독성 | 눈, 피부, 호흡기에 자극적입니다. 흡입하면 졸음이나 현기증을 유발할 수 있습니다. |
시클로헥산 합성 방법
n-헥사히드로벤젠은 다음을 포함한 여러 방법으로 합성할 수 있습니다.
- 시클로헥사논의 산화: 시클로헥사논은 일반적으로 과망간산칼륨이나 크롬산과 같은 강한 산화제를 사용하여 산화되어 n-헥사히드로벤젠을 생성할 수 있습니다.
- 벤젠의 수소화: 벤젠은 니켈이나 팔라듐과 같은 촉매 존재 하에서 수소화되어 n-헥사히드로벤젠을 생성할 수 있습니다.
- 톨루엔의 고리화수소화: 톨루엔은 황산과 같은 촉매 존재 하에서 고리화수소화되어 n-헥사히드로벤젠을 생성할 수 있습니다.
- 피셔 인돌 합성: n-헥사히드로벤젠은 산 촉매 존재 하에서 케톤과 알데히드 사이의 반응에 의해 합성될 수 있습니다.
- 페놀의 알칼리성 수소화: 페놀은 알칼리성 촉매가 있는 상태에서 수소화되어 n-헥사히드로벤젠을 생성할 수 있습니다.
이러한 방법은 수율, 선택성, 비용 등의 요소를 기반으로 다양한 응용 분야에 맞게 최적화될 수 있습니다.
사이클로헥산의 용도
n-헥사히드로벤젠은 다양한 산업 분야에 적용되는 다용도 화학 물질입니다. 일반적인 용도 중 일부는 다음과 같습니다.
- 용매: n-헥사히드로벤젠을 사용하여 지방, 오일, 왁스, 수지, 고무 및 셀룰로오스를 포함한 많은 유기 화합물을 용해시킵니다.
- 중간체: 시클로헥사논, 아디프산, 카프로락탐과 같은 화학물질 합성에서 n-헥사히드로벤젠을 중간체로 사용합니다.
- 연료 첨가제: n-헥사하이드로벤젠을 연료 첨가제로 사용하여 휘발유 및 디젤 연료의 품질을 향상시킵니다.
- 세척제: 전자 및 항공우주 산업에서 시클로헥산을 세척제로 사용합니다.
- 접착제: 사이클로헥산으로 접착제와 수지를 용해시킵니다.
- 살충제: 특정 살충제 생산 시 n-헥사히드로벤젠을 용매로 사용합니다.
고무 제조: 합성 고무 제조 시 n-헥사히드로벤젠을 용매로 사용합니다.
사이클로헥산은 의도된 목적으로만 적절한 안전 절차 및 규정에 따라 사용해야 합니다.