1,3-bütadien
| Yapısal formül | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||
| Genel | ||||||||||||||||
| Soyadı | 1,3-bütadien | |||||||||||||||
| diğer isimler |
|
|||||||||||||||
| Moleküler formül | C 4 H 6 | |||||||||||||||
| Kısa açıklama |
aromatik kokulu renksiz gaz |
|||||||||||||||
| Harici tanımlayıcılar / veritabanları | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
| özellikleri | ||||||||||||||||
| Molar kütle | 54,09 g mol −1 | |||||||||||||||
| Fiziksel durum |
gazlı |
|||||||||||||||
| yoğunluk |
2.4982 kg m −3 (0 ° C) |
|||||||||||||||
| Erime noktası |
-108.92 ° C |
|||||||||||||||
| kaynama noktası |
−4,5 ° C |
|||||||||||||||
| Buhar basıncı |
239,8 k Pa (20 ° C) |
|||||||||||||||
| çözünürlük |
az suda ( 20 ° C'de 1.03 g l −1 ) |
|||||||||||||||
| Kırılma indisi |
1,4292 (-25 ° C) |
|||||||||||||||
| güvenlik talimatları | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
| MAK |
|
|||||||||||||||
| Termodinamik özellikler | ||||||||||||||||
| ΔH f 0 |
110.0 kJ / mol |
|||||||||||||||
| Mümkün olduğunca ve geleneksel olarak, SI birimleri kullanılır. Aksi belirtilmedikçe, verilen veriler standart koşullar için geçerlidir . Kırılma indisi: Na-D çizgisi , 20 ° C | ||||||||||||||||
1,3-Bütadien [ -butaˈdi̯eːn ] ( viniletilen ) hafif, aromatik bir kokuya sahip renksiz bir gazdır. Endüstriyel önemi büyük olan doymamış bir hidrokarbondur . Ek olarak, üretimi daha zor olan ve endüstriyel olarak daha az önemli olan 1,2-butadien vardır .
Terpenlerin temel birimi olan 2-metil-1,3-bütadien veya izopren , bir bütadienin türevidir .
İmalat
Bütadien, hidrojeni doymuş hidrokarbonlardan şiddetli ısıtma ( çatlama ) yoluyla ayırarak önemli miktarlarda endüstriyel olarak üretilir . Laboratuvarda, kaynayan ksilen içinde 3-sülfolenin bir [4 + 1] - sikloeliminasyonda 1,3-bütadien ve sülfür dioksite ayrışması kullanılır.
özellikleri
Bütadienin koku eşiği 4 mg / m3'tür. Gaz kolaylıkla sıvılaştırılabilir. Bütadien havadan daha ağırdır ve suda çok az çözünür - 20 ° C'de 1.03 g / l'de.
Bütadien yanıcıdır ve kolayca polimerize olur, bu nedenle buna genellikle 4- tert- butilpirokatekol (TBC) gibi bir stabilizatör eklenir. Isı polimerizasyonu -73 kJ mol -1 veya -1350 kJ kg -1 .
1,3-bütadien içinde konjuge çift bağlar
| Konjuge π-bağı |
 1,3-bütadien içinde yer değiştirmiş moleküler orbital |
Düzlemsel molekülde, dört karbon atomunun tümü sp 2 - hibritlenmiştir . Π orbitalleri, moleküler düzlemin üstünde ve altında üst üste gelir. π bağlar, 1. ve 2. karbon atomları ile 3. ve 4. karbon atomlarının üst üste binmesiyle oluşturulur. Ek olarak, 2. ve 3. karbon atomlarının yörüngeleri, π elektronlarının tüm moleküle yayılabilmesi için üst üste binebilir. Elektronlar edilir delokalize . Elektronlar daha geniş bir alana dağıldığından, 1,3-bütadien'de artan bir stabilite gözlenir. Bu konjuge çift bağların etkisi, bütadienin ilave reaksiyonlarında belirgindir : 1,2- ve 1,4-eklentiler oluşabilir. İkinci durumda, 2. ve 3. atom arasında "yeni" bir çift bağ oluşur. 1,2-polibütadien veya 1,4-polibütadiene yol açan butadienin poliadisyon reaksiyonları benzer şekilde ilerler , bakınız butadien kauçuğu . 1,4 ila 1,2 bağlantı oranı, büyük ölçüde polimerizasyon yöntemine ve reaksiyon koşullarına bağlıdır.
kullanım
Bütadien üretiminin yüzde 90'ından fazlası sentetik kauçuğa işleniyor . Başka bir uygulama olan ABS , yapılmış bir terpolimeri , akrilonitril , bütadien ve stiren . Ek olarak, adiponitril üretiminde bir ara ürün olan, poliamidler, bir üretilmiş bir endüstriyel ölçekte bütadien ve gelen hidrosiyanik asit . Hidroksil sonlu polibutadienler (HTPB), bütadienden yapılır ve katı roket motorlarında yakıt olarak kullanılır . Siklobuten , 1,3-bütadienin fotokimyasal siklizasyonu ile elde edilebilir:
Ancak bu yöntem yalnızca% 30 verimle çalışır.
1,6-heptadien ve 1,5-heptadien karışımı, allil magnezyum bromür ve dietil eter ile reaksiyon , ardından hidroklorik asit ile hidroliz ve sodyum hidrojen karbonat ile nötrleştirme yoluyla elde edilebilir .
Tarihi
Bütadien ve sodyumun katalizöründen üretilen Polimer Buna ( Bu tadien Na trium), İkinci Dünya Savaşı öncesinde ve sırasında Alman silahları ve savaş ekonomisi için büyük önem taşıyordu.
güvenlik talimatları
Bütadien son derece yanıcıdır. Yüzde 1,4 ila 16,3'lük bir hava hacmi oranı arasında patlayıcı karışımlar oluşturur. Bütadienin narkotik bir etkisi vardır. 1,3-Bütadien insanlarda kanserojendir . Uzun süre 1,3-bütadiene maruz kalan sanayi işçilerinde artan sayıda kanser bulunmuştur. Bunlar esas olarak lenfo-hematopoietik malignitelerdi ( malign lenfomalar ve lösemiler ).
2013 yılında 1,3-bütadien, madde değerlendirmesinin bir parçası olarak 1907/2006 (REACH) sayılı Tüzük (EC) uyarınca AB'nin devam eden eylem planına ( CoRAP ) dahil edildi. Maddenin insan sağlığı ve çevre üzerindeki etkileri yeniden değerlendirilir ve gerekirse takip tedbirleri başlatılır. 1,3-bütadien alımının nedeni, bir CMR maddesi olarak sınıflandırılmasıyla ilgili endişelerdi . Yeniden değerlendirme 2014 yılından itibaren Almanya tarafından gerçekleştirildi. Daha sonra nihai bir rapor yayınlandı.
Meslek hastalığı
Ağustos 2017'den bu yana, 1,3-bütadienin neden olduğu bazı hastalıklar başvuru üzerine Almanya'da meslek hastalığı olarak tanınabilmektedir ( Meslek Hastalıkları Yönetmeliği Ek 1 , 1320 numara - BKV). Bu, bu tarihten önce meydana gelen hastalıklar için de geçerlidir ( Bölüm 6 (1) BKV).
Edebiyat
- J. Grub, E. Löser: Butadienes . In: Ullmann'ın Teknik Kimya Ansiklopedisi . Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2012; doi : 10.1002 / 14356007.a04_431.pub2 .
Bireysel kanıt
- ↑ bir b c d e f g h ı ile Girdi 1,3-butadien içinde arasında GESTIS madde veritabanı IFA , 8 Ocak 2021 tarihinde erişilebilir. (JavaScript gerekli)
- ↑ David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. baskı. (İnternet sürümü: 2010), CRC Press / Taylor ve Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, s. 3-72.
- ↑ üzerinde giriş Buta-1,3-dien içinde sınıflandırılması ve Etiketleme Envanteri Avrupa Kimyasallar Ajansı (AKA), 1 Şubat erişilen, 2016 Üreticileri veya distribütörler olabilir genişletmek uyumlaştırılmış sınıflandırma ve etiketleme .
- ↑ İsviçre Kaza Sigortası Fonu (Suva): Sınır değerler - mevcut MAK ve BAT değerleri ( 106-99-0 veya 1,3-bütadien için arama ), 21 Eylül 2019'da erişildi.
- ↑ David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. baskı. (İnternet sürümü: 2010), CRC Press / Taylor ve Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, s. 5-25.
- ^ Siegfried Hauptmann : Organik Kimyada Reaksiyon ve Mekanizma , BG Teubner, Stuttgart 1991, ISBN 3-519-03515-4 , s.131 .
- ↑ Ticaret Derneği Hammaddeler ve Kimya Endüstrisi , Broşür R 008 Polyreaksiyonlar ve Polimerize Edilebilir Sistemler , Baskı 05/2015, ISBN 978-3-86825-069-5 .
- ↑ Waldemar Adam, Thomas Oppenlaender, Gerald Zang: Siklobuten ve bisiklo [1.1.0] bütanın 185 nm fotokimyası. In: Journal of the American Chemical Society. 107, 1985, s. 3921-3924, doi: 10.1021 / ja00299a028 .
- ^ Albert Gossauer: Biyomoleküllerin yapısı ve reaktivitesi , Verlag Helvetica Chimica Açta, Zürih 2006, ISBN 978-3-906390-29-1 , s.143 .
- ↑ Daniel Bellus, Chao-Jun Li, Teck-Peng Loh, Istvan Marko, Keiji Maruoka, Norikazu Miyoshi, Kunio Mochida, Ryoji Noyori, Masataka Oishi, Takashi Ooi, Susumu Saito, Makoto Shimizu, Tamotsu Takahashi, Sadao Tsuboi, Masahiko Yamaguchi, Hisashi Yamamoto, Akira Yanagisawa, Hajime Yasuda: Sentez Bilimi: Houben-Weyl Moleküler Dönüşüm Yöntemleri Cilt 7: Grup 13 ve 2 Bileşikleri (Al, Ga, In, Tl, Be ... Ba) . Georg Thieme Verlag, 2014, ISBN 3-13-171771-8 , s. 569 ( Google Kitap aramada sınırlı önizleme ).
- ↑ IARC- Monographie 97'nin 2008'den Butadienkapitel (PDF; 829 kB) , 14 Şubat 2012'de erişilen Link bulundu.
- ↑ 1,3-BUTADIENE - Risk Değerlendirme Raporu. (PDF; 4.5 MB) Avrupa Komisyonu, Ortak Araştırma Merkezi, Sağlık ve Tüketiciyi Koruma Enstitüsü, Avrupa Kimyasallar Bürosu, 2002.
- ^ Avrupa Kimyasal Ajansı (ECHA): Madde Değerlendirme Raporu ve Sonuç Belgesi .
- ↑ Avrupa Kimyasallar Ajansı'nın (ECHA) Topluluk döngüsel eylem planı ( CoRAP ) : Buta-1,3-diene , 26 Mart 2019'da erişildi.