La caprolactama se describió por primera vez a finales del siglo XIX, cuando se preparó mediante la ciclización del ácido ε-aminocaproico, producto de la hidrólisis de la caprolactama. Se calcula que la demanda mundial de caprolactama alcanzará los cinco millones de toneladas anuales en 2015. El 90% de la caprolactama producida se utiliza para fabricar filamentos y fibras, el 10% para plásticos y una pequeña cantidad se utiliza como producto químico intermedio. Debido a su importancia comercial, se han desarrollado muchos métodos para la producción de caprolactama. Se calcula que el 90% de la caprolactama se sintetiza a partir de la ciclohexanona (1), que primero se convierte en su oxima (2). El tratamiento de esta oxima con ácido induce el reordenamiento de Beckmann para dar caprolactama (3):
El producto inmediato del reordenamiento inducido por el ácido es la sal de bisulfato de la caprolactama. Esta sal se neutraliza con amoníaco para liberar la lactama libre y cogenerar sulfato de amonio. Al optimizar las prácticas industriales, se presta mucha atención a minimizar la producción de sales de amonio.
La otra ruta industrial principal implica la formación de la oxima a partir del ciclohexano utilizando cloruro de nitrosilo, y este método representa el 10% de la producción mundial. La ventaja de este método es que el ciclohexano es menos caro que la ciclohexanona.
Otras vías para obtener caprolactama incluyen la despolimerización de residuos de Nylon 6, y la reacción de la caprolactona con amoníaco. A escala de banco, se ha informado de la reacción entre la ciclohexanona con el ácido hidrazoico para dar caprolactama en la reacción de Schmidt.
