丁烯,化学式为C4H8,具有三种异构体:①1-丁烯。无色气体,熔点 -185.4℃,沸点-6.3℃;②2-丁烯(顺式和反式两种)。顺式的熔点为-139.3℃,沸点3.7℃; 反式的熔点-105.5℃,沸点0.88℃。1-丁烯和2-丁烯合称为正丁烯;③异丁烯(亦称2-甲基丙烯),无色气体,熔点 -139.0℃,沸点 -6.9℃。这三种异构体都不溶于水,易溶于乙醇,并且都能与空气形成爆炸性混合物。其中,异丁烯的爆炸极限为1.7~9.0%(体积)。这些异构体是催化裂化气体的主要组分,可从高温热裂石油气中分离出来。在实验室中,可以通过丁醇去水制备它们。通过去氢反应,1-丁烯和2-丁烯可以生成丁二烯(合成橡胶的重要原料),并通过水合反应生成正丁醇和仲丁醇。异丁烯进行水合反应可生成叔丁醇,并进一步氧化为甲基丙烯醛和甲基丙烯酸;经过氨氧化,则得到甲基丙烯腈。此外,异丁烯还用于生产聚异丁烯(用作粘性添加剂,提高矿物润滑油的粘度),以及与异丁烷进行烷基化反应生成高辛烷值汽油,并可用于生产丁基橡胶。
化学反应丁烯具有四种异构体:1-丁烯、顺式2-丁烯、反式2-丁烯及异丁烯。这些异构体均为无色气体,易燃且具有爆炸性,易于液化,是石油炼制过程中碳4馏分中的组分。
所有丁烯异构体都含有双键,表现出典型的烯烃性质,能够进行亲电加成和自由基加成反应,如烷基化、加氢(催化加氢)、卤素加成等。与卤化氢加成时,可以生成卤代烷烃;与水加成则可形成醇;在催化剂作用下,能够与一氧化碳和氢进行羰基合成生成醛,并通过进一步的催化反应,生成酮、酸、酸酐、乙酸或戊醇等。
异丁烯同样具有广泛的应用前景。例如,它可以制备新戊醇、新戊醛、新戊酸;作为叔丁基化剂,用于制备叔丁基苯、叔丁基胺、叔丁基硫醇和对叔丁基甲苯等;通过氧化反应可以生成甲基丙烯醛、甲基丙烯酸;与甲醛反应可得到异戊二烯;氨氧化则产生甲基丙烯腈或甲基丙烯酸;与甲醇反应生成甲基叔丁醚。此外,还可以用作汽油添加剂、农药原料(如“DV菊酯”、“氯菊酯”、“氯氰菊酯”及“二氯苯醚菊酯”等)和抗氧化剂。进一步烷基化可制备抗氧化剂、防老化剂或热稳定剂;与乙酸反应生成乙酸丁酯,用作香料;与甲醛反应得到异戊二烯并可用于生产一系列香料及橡胶;经过氯化处理后,可以得到甲基烯丙基氯和β-环氧氯丙烷;水合后则可制备叔丁醇,并进一步应用于香料制造或溶剂用途。
类别有害气体
爆炸物危险特性:中等爆炸危险。与四氢硼酸铝混合可爆。
可燃性危险特性:遇热、明火或氧化剂易燃;高温分解后会释放有毒且辛辣刺激的烟雾。