丁二烯
丁二烯
无色气体，有特殊气味。稍溶于水，溶于乙醇、甲醇，易溶于丙酮、乙醚、氯仿等。是制造合成橡胶、合成树脂、尼龙等的原料。制法主要有丁烷和丁烯脱氢，或由碳四馏分分离而得。有麻醉性，特别刺激粘膜，易液化。临界温度161.8，临界压力4.26兆帕。与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2.16～11.47%（体积）。
理化性质
物理性质
外观与性状：无色微弱芳香气味气体。
熔点(℃)：-108.9
相对密度（水=1）：0.62
沸点(℃)：-4.5
相对蒸气密度（空气=1）：1.84
分子式：C4H6
分子量：54.09
饱和蒸气压(kPa)：245.27(21℃)
燃烧热(kJ/mol)：2541.0
临界温度(℃)：152.0
临界压力(MPa)：4.33
爆炸上限%(V/V)：16.3
引燃温度(℃)：415
爆炸下限%(V/V)：1.4
溶解性：溶于丙酮、苯、乙酸、酯等多数有机溶剂[1]
环境危害：对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。[2]
化学性质
1,3丁二烯的双键比一般的C=C双键长一些，单键比一般的C-C单键短些，并且C-H键的键长比丁烷中要短。这正是1,3-丁二烯分子中发生了键的平均化的结果。这种存在于共轭体系中表现出来的原子间的互相影响，叫做共轭效应。由于C与C之间存在西格玛Σ键和派π键，并且起到共轭效应的是派键，因此我们也称1,3-丁二烯的共轭效应为派派共轭。由于共轭效应，派键电子成为一种离域电子，在分子轨道上运动，而不再局限于两个碳原子之间。
由共轭效应引起的平均化是分子内的一种属性。1,3--丁二烯分子不受外界影响时，其电子云的分布完全对称的。但当与BR等试剂发生加成反应，由于受到BR离子的影响而引起了分子的极化。结果使C1原子的电子云密度增大，略带部分负电荷，而C2的电子密度相应地降低，略带部分正电荷，又由于C2略带部分正电荷，要吸引电子，从二又影响到C3和C4的哌电子云，使C3略带部分负电荷，C4略带部分正电荷。
由此可见比较共轭二烯烃比较容易发生1,2或1,4加成。极性溶剂不利于1,4加成。在非极性溶剂中，升高温度更有利于1,2结构含量的增加；而在极性添加剂的参与下的烃类溶剂的聚合中，升高温度更有利于1,4结构含量的增加。当然具体的加成方式还受到反应物j结构的影响。
作用与用途
丁二烯是生产合成橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶）的主要原料。随着苯乙烯塑料的发展，利用苯乙烯与丁二烯共聚，生产各种用途广泛的树脂（如ABS树脂、SBS树脂、BS树脂、MBS树脂），使丁二烯在树脂生产中逐渐占有重要地位。此外，丁二烯尚用于生产乙叉降冰片烯（乙丙橡胶第三单体）、1,4-丁二醇（工程塑料）、己二腈（尼龙66单体）、环丁砜、蒽醌、四氢呋喃等等。因而也是重要的基础化工原料。丁二烯在精细化学品生产中也有很多用处。以丁二烯为原料制取的精细化学品。主要有以下几个方面。
（1）与缺电子嗜双烯化合物发生狄尔斯-阿尔德反应，制得蒽醌，其衍生物是重要染料中间体、杀菌剂和杀虫剂。
（2）与顺丁烯二酸酐（简称顺酐）反应，进而缩合，制得四氢苯酐，可作聚酯树酯、环氧树脂的固化剂和增塑剂。四氢苯酐再经硝酸氧化，可得丁烷四羧酸，是制造水溶性漆的原料。同样四氢苯酐加氢制得六氢苯二甲酸酐，可用作为环氧树脂的固化剂。
（3）与二氧化硫作用，生成环丁烯砜，然后配制成水溶液在骨架镍催化剂存在下加氢，制得环丁砜，是芳烃萃取用的选择性溶剂。环丁砜和二异丙醇胺的混合物可用脱二氧化碳气体用。
（4）丁二烯的线型调聚反应在工业上很有用处。线型二聚后得到八碳直链烯烃，再经醛化、加氢即得壬醇，在合成香料、表面活性剂、润滑油添加剂方面都有重要用途。用钴络合物作催化剂，其二聚、三聚、四聚体，都是合成高级醇和大环麝香的原料。
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