1-Бутен (C4H8) — бесцветный газ со слабым сладковатым запахом. Его используют при производстве полиэтилена и в качестве сырья для других химических веществ.
| Название ИЮПАК | Мейс-1-ен |
| Молекулярная формула | C4H8 |
| Количество CAS | 106-98-9 |
| Синонимы | Бутилен, Этилен, Винилметилен |
| ИнЧИ | 1S/C4H8/c1-3-4-2/h3-4H,1-2H3 |
Свойства 1-бутена
Формула 1-Бутен
Химическая формула 1-бутена — C4H8, которая отражает количество и типы атомов, присутствующих в молекуле. Формула указывает, что 1-бутен содержит четыре атома углерода и восемь атомов водорода. Формула 1-бутена полезна для определения его молекулярной массы и расчета его реакционной способности в химических реакциях.
1-бутен Молярная масса
1-Бутен, также известный как Бут-1-ен, имеет молярную массу 56,11 г/моль. Молярная масса относится к массе одного моля вещества и рассчитывается путем сложения атомных масс каждого атома в молекуле. В случае бут-1-ена молекула содержит четыре атома углерода и восемь атомов водорода, каждый со своей атомной массой.
Температура кипения 1-бутена
Бут-1-ен имеет температуру кипения -6,3°C или 20,7°F. Точка кипения относится к температуре, при которой жидкость превращается в газ при фиксированном давлении. Поскольку бут-1-ен при комнатной температуре представляет собой газ, для поддержания его газообразного состояния требуется низкая температура кипения. На температуру кипения бутена-1 влияют такие факторы, как давление и присутствие других химических веществ.
Точка плавления 1-бутена
Бут-1-ен имеет температуру плавления -185,4°C или -301,7°F. Точка плавления относится к температуре, при которой твердое вещество превращается в жидкость при фиксированном давлении. Поскольку бут-1-ен при комнатной температуре представляет собой газ, он не существует в твердом состоянии. Однако температура плавления бутена-1 остается полезным параметром для определения его физических и химических свойств.
Плотность 1-бутена г/мл
Бут-1-ен имеет плотность 0,573 г/мл при комнатной температуре. Плотность относится к количеству массы в единице объема вещества. Плотность бут-1-ена ниже, чем у воды, плотность которой составляет 1 г/мл, что указывает на то, что бут-1-ен менее плотен, чем вода. На плотность бутена-1 влияют такие факторы, как температура и давление.
1-бутен Молекулярный вес
Бут-1-ен имеет молекулярную массу 56,11 г/моль. Молекулярная масса – это сумма атомных весов всех атомов молекулы. Молекулярная масса бутена-1 является важным фактором, определяющим его физические и химические свойства, а также его поведение в химических реакциях.
структура 1-бутена
Бут-1-ен имеет линейную структуру: четыре атома углерода связаны друг с другом в прямую цепь, а каждый атом углерода связан с двумя атомами водорода. Молекулярная формула бутена-1 — C4H8, он принадлежит к группе углеводородов, называемых алкенами. Двойная связь между первым и вторым атомами углерода молекулы отвечает за ее реакционную способность в химических реакциях.
| Появление | Бесцветный газ |
| Удельный вес | 0,573 |
| Цвет | Бесцветный |
| Запах | Легкий сладкий запах |
| Молярная масса | 56,11 г/моль |
| Плотность | 0,573 г/мл при комнатной температуре |
| Точка плавления | -185,4°C или -301,7°F |
| Точка кипения | -6,3°C или 20,7°F |
| Мигающая точка | -70°С (-94°Ф) |
| Растворимость в воде | нерастворимый |
| Растворимость | Растворим в органических растворителях |
| Давление газа | 278,4 кПа при 20°С |
| Плотность пара | 2,98 (воздух = 1) |
| пКа | 45,1 |
| рН | Нейтральный |
Безопасность и опасность 1-бутена
Бут-1-ен является горючим газом и может образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. Он также раздражает глаза, кожу и дыхательную систему. Воздействие высоких концентраций бутена-1 может вызвать головокружение, тошноту и головные боли. Поэтому при работе с бутеном-1 следует использовать соответствующее вентиляционное и защитное оборудование. Важно хранить и обращаться с бут-1-еном вдали от источников возгорания и несовместимых материалов. В случае утечки или разлива необходимо немедленно эвакуировать помещение и выполнить процедуры реагирования на чрезвычайные ситуации. Кроме того, следует использовать надлежащие методы утилизации, чтобы избежать загрязнения окружающей среды.
| Символы опасности | F+ (легковоспламеняющийся) |
| Описание безопасности | Хранить вдали от источников возгорания. Использовать только в хорошо проветриваемых помещениях. Носите защитное снаряжение. |
| Идентификационные номера ООН | ООН 1012 |
| код ТН ВЭД | 290110 |
| Класс опасности | 2.1 (Горючий газ) |
| Группа упаковки | Группа II |
| Токсичность | Вдыхание высоких концентраций может вызвать депрессию центральной нервной системы. |
Методы синтеза 1-бутена
Синтезировать бут-1-ен можно различными методами, включая каталитический крекинг фракций сырой нефти или дегидратацию бутанола.
Распространенным методом является каталитическое дегидрирование бутенов, которое включает удаление атомов водорода из бутенов с образованием бутена-1. Этот процесс могут осуществлять различные катализаторы, такие как алюмохром, хромит меди или платина.
Другой метод включает селективную димеризацию этилена с последующей дегидратацией полученных бутенов с образованием бут-1-ена. Цеолитовые катализаторы, такие как ZSM-5 или SAPO-11, могут реализовать этот процесс.
Комплекс вольфрам-карбен может катализировать реакцию метатезиса между пропиленом и этиленом с образованием бут-1-ена. Этот метод интересен тем, что позволяет получать бут-1-ен из возобновляемых ресурсов, таких как этилен биологического происхождения.
Использование 1-бутена
Бут-1-ен — универсальное химическое соединение, которое находит широкий спектр промышленного и коммерческого применения. Некоторые распространенные варианты использования бут-1-ена включают:
- Производство полиэтилена: используется в качестве сомономера в производстве полиэтилена высокой плотности и линейного полиэтилена низкой плотности. Добавление 1-бутена помогает улучшить механические и термические свойства полимера.
- Химические промежуточные продукты: используются в качестве промежуточных химических продуктов при производстве различных химикатов, таких как бутадиен, бутены, бутиральдегид и бутанол.
- Топливо и топливные присадки: используется в качестве топлива или топливной присадки из-за его высокого октанового числа и свойств чистого горения.
- Хладагенты: используются в качестве хладагента из-за его низкой температуры кипения и негорючести.
- Клеи: используются в производстве клеев-расплавов. Они обычно используются в упаковочной промышленности.
- Резина и пластмассы: используются в качестве сырья для производства синтетического каучука и пластмасс, таких как полибутен.
- Смазочные материалы: используются в качестве присадки к смазочным материалам для улучшения смазочных и противоизносных свойств смазочных материалов.
- Фармацевтическая промышленность: используется в качестве сырья при синтезе различных фармацевтических продуктов.
Вопросы:
Вопрос: Почему может быть сложно визуализировать разделение цис- и транс-2-бутена с помощью ТСХ?
Ответ: Визуализировать разделение цис- и транс-2-бутена с помощью ТСХ может быть сложно, поскольку эти изомеры имеют очень схожие физические и химические свойства. Это может привести к перекрытию пятен на пластинке ТСХ, что затруднит различие между двумя изомерами.
Вопрос: Какова молярная масса 1-бутена, если 5,38 × 1016 молекул 1-бутена весят 5,00 мкг?
A: Молярную массу бут-1-ена можно рассчитать, используя заданное количество молекул и вес образца. Молярная масса бут-1-ена составляет 56,11 г/моль.
Вопрос: Ваша задача — перевести 2-бромбутан в 1-бутен с максимальным выходом. Какие реагенты вы бы использовали?
Ответ: Одним из возможных методов превращения 2-бромбутана в бут-1-ен является проведение реакции элиминирования E2 с использованием сильного основания, такого как трет-бутоксид калия (KOtBu), в полярном апротонном растворителе, таком как диметилсульфоксид (ДМСО). ). золотой тетрагидрофуран (ТГФ).
Вопрос: Как получить 1-бутен?
Ответ: Бут-1-ен можно получить различными методами, такими как каталитическое дегидрирование бутенов, селективная димеризация этилена с последующей дегидратацией или реакция метатезиса между пропиленом и этиленом. Эти методы предполагают использование различных катализаторов и условий реакции, поэтому особое внимание необходимо уделять обеспечению высокого выхода и чистоты конечного продукта.