丁烯
丁烯(C4H8)是四個(gè)化學(xué)式相同的異構(gòu)體,總分子量為56.1,分別不溶于水、易溶于乙醇、乙醚和微溶于苯。丁烯主要用于脫氫制備丁二烯,也可通過水合反應(yīng)合成正丁醇。這四個(gè)異構(gòu)體都是無色氣體,主要來源于原油提煉。丁烯中的碳碳雙鍵(1條σ鍵和1條π鍵)使其易于發(fā)生加成反應(yīng)(親電加成和親核加成),以及聚合反應(yīng)(加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng))。

概況簡(jiǎn)介 編輯本段
丁烯(butylene,C4H8)有四種異構(gòu)體:1-丁烯(CH3CH2CH=CH2);2-丁烯(CH3CH=CHCH3),其中2-丁烯又分為順式和反式;異丁烯(CH3C(CH3)=CH2)。丁烯各異構(gòu)體的理化性質(zhì)基本相似,常態(tài)下均為無色氣體,不溶于水,溶于有機(jī)溶劑。易燃、易爆。正丁烯有微弱芳香氣味。分子量56.1,密度0.5951g/cm3(20/4℃)。異丁烯有不愉快臭味。爆炸極限為1.8%~9.6%.沸點(diǎn)-6.90℃。
應(yīng)用領(lǐng)域 編輯本段
在許多場(chǎng)合,1-丁烯和2-丁烯無需分離,可一起進(jìn)行化學(xué)加工生產(chǎn)許多重要基本有機(jī)化工產(chǎn)品,如水合為仲丁醇進(jìn)而生產(chǎn)甲基乙基酮,氧化脫氫制丁二烯,催化氧化制順丁烯二酸酐以及醋酸。1-丁烯在高分子化工中可聚合制成具有高溫耐蠕變性、耐磨性及耐應(yīng)力開裂性的聚1-丁烯,與乙烯共聚為線型低密度聚乙烯(見聚乙烯)。后者是一種新興的聚合物。
制備方法 編輯本段
工業(yè)上主要由碳四餾分分離獲得。不同來源碳四餾分中丁烯含量(質(zhì)量)有所不同。催化裂化所得C餾分中約含1-丁烯13%、順-2-丁烯12%、反-2-丁烯13%;裂解C餾分中約含1-丁烯14%、順-2-丁烯5%、反-2-丁烯6%。由C餾分分離丁烯各異構(gòu)體時(shí),一般是先分出丁二烯和異丁烯,然后再對(duì)剩余物料進(jìn)行精餾(或異構(gòu)化、吸附等),即可獲得純度高于99%的1-丁烯。丁烯在一些化工利用中(如水合制仲丁醇)三種異構(gòu)體均可作為原料,而丁烷、異丁烷作為惰性物又不影響反應(yīng)。因此,在這些場(chǎng)合下,不必進(jìn)行丁烯間的分離,也不必進(jìn)行丁烯、正丁烷和異丁烷的分離。
另外,還有一些方法可以合成1-丁烯或2-丁烯。如在鈦酸酯(丁酯或芳酯)及三乙基鋁存在下,使乙烯進(jìn)行二聚反應(yīng),可獲得1-丁烯。乙烯在鎳催化劑作用下進(jìn)行齊聚反應(yīng)生成長(zhǎng)鏈α-烯烴時(shí),也生成相當(dāng)數(shù)量 1-丁烯;丙烯進(jìn)行歧化反應(yīng)時(shí),可生成乙烯和2-丁烯。此法曾進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn),目前已停產(chǎn)。
安全風(fēng)險(xiǎn) 編輯本段
丁烯各異構(gòu)體毒性相似,均屬低毒類。毒性基本上與其他烯烴相似,但低于戊烯,大于丙烯4.5倍,主要是單純窒息、弱麻醉和弱刺激作用。液態(tài)丁烯可引起皮膚凍傷。
急性毒性
1-丁烯濃度在易燃范圍為麻醉劑,小鼠吸入2h,絕對(duì)麻醉濃度為350g/m3,LC100為600g/m3,LC50為420g/m3。40g/m3時(shí),兔屈肌反射受抑制。
2-丁烯對(duì)小鼠約300~400g/m3濃度時(shí)引起深麻醉,對(duì)粘膜刺激作用小。
異丁烯LC50,小鼠吸入2h為415g/m3;大鼠吸入4h為620g/m3。麻醉作用與腦內(nèi)濃度間呈線性關(guān)系。
慢性毒性
小鼠100mg/m3整天接觸,連續(xù)140天,36天后拮抗肌時(shí)值比值減小;53天后全血膽堿酯酶活性下降,白細(xì)胞總數(shù)減少,并可見吞噬活性減弱和吞噬指數(shù)降低等。
臨床表現(xiàn)
人接觸25g/m3,5min出現(xiàn)上呼吸道刺激癥狀。805~989mg/m3(92.9%為2-丁烯的不飽和烴混合氣體)2h出現(xiàn)粘膜刺激癥狀、嗜睡、血壓稍升高,有時(shí)有脈速等。高濃度可造成昏迷。
長(zhǎng)期接觸以丁烯為主的混合氣體的工人,有頭暈、頭痛、嗜睡或失眠、易興奮、易疲倦、全身乏力和記憶減退,有時(shí)有粘膜慢性刺激癥狀。
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