Что такое изобутилен?
Изобутен — это углеводород с химической формулой C4H8 и четырьмя атомами углерода в разветвленной форме.
Его также называют изобутиленом или 2-метилпропеном. Это один из трех изомеров бутена, наиболее химически активный из трех. Поэтому он является одним из важнейших видов сырья в нефтехимии.
Изобутилен чрезвычайно огнеопасен и образует взрывоопасную смесь с воздухом. Он классифицируется как опасный материал, и с ним необходимо обращаться и управляться с осторожностью.
Применение изобутилена
Изобутилен широко используется в качестве синтетического промежуточного продукта в нефтехимической промышленности.
При добавлении изобутилена к метанолу или этанолу можно получить метил-трет-бутиловый эфир и этил-трет-бутиловый эфир, которые используются в качестве присадок к бензину. Алкилирование изобутилена дает изооктан, который добавляется к бензину.
Изобутилен также используется в производстве синтетических смол, синтетических каучуков и различных пластмасс.
Свойства изобутилена
Изобутилен имеет температуру плавления -140,3°C и температуру кипения -6,9°C. Он существует в виде бесцветного газа при комнатной температуре и давлении. Он легко воспламеняется и взрывоопасен. Его температура воспламенения составляет 465°C. Он нерастворим в воде.
Структура изобутилена
Изобутилен состоит из двух метильных групп, присоединенных к одному атому углерода этилена. Конкретная формула — CH2=C(CH3)2. Его молярная масса составляет 56,11 г/моль, а плотность — 0,5879 г/см3.
Структурные изомеры изобутилена включают 1-бутен и 2-бутен; 2-бутен имеет геометрические изомеры, цис-2-бутен и транс-2-бутен. Изобутилен можно разделить физическими или химическими методами из-за его небольшого размера молекулы.
Другая информация об изобутилене
1. Производство изобутилена
Бутены производятся каталитическим крекингом как побочный продукт этилена и пропилена, производя фракции С4 с общим весом менее 10%. После восстановления бутадиена основная фракция — изобутилен, который составляет около 40%. Остальное — 1-бутен в количестве более 20 процентов и 2-бутен в количестве 20 процентов, со смесью н-бутана и изобутана. Однако соотношение образования компонентов меняется с корректировкой каталитического крекинга.
2. Синтез изобутилена
Изобутилен может быть выделен путем реакции с серной кислотой в потоке нефтеперерабатывающего завода; он также может быть получен путем дегидратации трет-бутилового спирта или каталитического дегидрирования изобутана. Он также может быть синтезирован из ацетона, целлюлозы и ксилозы.
Изобутен также производится как побочный продукт этенолиза диизобутилена во время синтеза неогексена.
3. Реакции изобутилена
Изобутилен может быть использован в качестве сырья для метакролеина. При добавлении метанола или этанола к изобутилену образуется метил-трет-бутиловый эфир или этил-трет-бутиловый эфир. В промышленных масштабах трет-бутиламин получают путем аминирования изобутилена, катализируемого цеолитом.
Изооктан можно синтезировать путем алкилирования изобутилена. Реакция Фриделя-Крафтса с фенолом или 4-метоксифенолом дает дибутилгидрокситолуол и бутилгидроксианизол из изобутилена.
Полиизобутилен можно получить путем полимеризации изобутилена. Бутилкаучук представляет собой сополимер изопрена и изобутилена.
