丁烯

丁烯是四個化學式為C4H8的異構體的總稱，它們主要是無色氣體，來源是從原油提煉。這四個異構體都含有四個碳原子和一個雙鍵。

基本介紹

• 中文名：丁烯
• 英文名：butylene
• 化學式：C4H8
• 分子量：56.1

簡介

丁烯（butylene,C4H8）有四種異構體：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）。丁烯各異構體的理化性質基本相似，常態下均為無色氣體，不溶於水，溶於有機溶劑。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-6.90℃.

套用領域

正丁烯主要用於製造丁二烯,其次用於製造甲基乙基酮、仲丁醇、環氧丁烷及丁烯聚合物和共聚物。異丁烯主要用於製造丁基橡膠、聚異丁烯橡膠及各種塑膠。

在許多場合，1-丁烯和2-丁烯無需分離，可一起進行化學加工生產許多重要基本有機化工產品，如水合為仲丁醇進而生產甲基乙基酮，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製成具有高溫耐蠕變性、耐磨性及耐應力開裂性的聚1－丁烯,與乙烯共聚為線型低密度聚乙烯（見聚乙烯）。後者是一種新興的聚合物。

丁烯為重要的基礎化工原料之一。1-丁烯是合成仲丁醇、脫氫制丁二烯的原料;順、反2-丁烯用於合成C4、C5衍生物及製取交聯劑、疊合汽油等;異烯是製造丁基橡膠、聚異丁烯橡膠的原料,與甲醛反應生成異戊二烯,可製成不同分子量的聚異丁烯聚合物以用作潤滑油添加劑、樹脂等。

製備方法

工業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（質量）有所不同。催化裂化所得C₄餾分中約含1-丁烯13%、順-2-丁烯12%、反-2-丁烯13%;裂解C₄餾分中約含1-丁烯14%、順-2-丁烯5%、反-2-丁烯6%。由C₄餾分分離丁烯各異構體時，一般是先分出丁二烯和異丁烯，然後再對剩餘物料進行精餾（或異構化、吸附等），即可獲得純度高於99%的1-丁烯。丁烯在一些化工利用中（如水合制仲丁醇）三種異構體均可作為原料，而丁烷、異丁烷作為惰性物又不影響反應。因此，在這些場合下，不必進行丁烯間的分離，也不必進行丁烯、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，使乙烯進行二聚反應,可獲得1-丁烯。乙烯在鎳催化劑作用下進行齊聚反應生成長鏈α－烯烴時，也生成相當數量 1-丁烯；丙烯進行歧化反應時，可生成乙烯和2-丁烯。此法曾進行工業生產，目前已停產。

安全風險

丁烯各異構體毒性相似,均屬低毒類。毒性基本上與其他烯烴相似,但低於戊烯,大於丙烯4.5倍，主要是單純窒息、弱麻醉和弱刺激作用。液態丁烯可引起皮膚凍傷。

急性毒性

1-丁烯濃度在易燃範圍為麻醉劑，小鼠吸入2h，絕對麻醉濃度為350g/m3，LC100為600g/m3，LC50為420g/m3。40g/m3時，兔屈肌反射受抑制。

2-丁烯對小鼠約300～400g/m3濃度時引起深麻醉，對黏膜刺激作用小。

異丁烯LC50，小鼠吸入2h為415g/m3；大鼠吸入4h為620g/m3。麻醉作用與腦內濃度間呈線性關係。

慢性毒性

小鼠100mg/m3整天接觸，連續140天，36天后拮抗肌時值比值減小；53天后全血膽鹼酯酶活性下降，白細胞總數減少，並可見吞噬活性減弱和吞噬指數降低等。

臨床表現

人接觸25g/m3，5min出現上呼吸道刺激症狀。805～989mg/m3（92.9%為2-丁烯的不飽和烴混合氣體）2h出現黏膜刺激症狀、嗜睡、血壓稍升高,有時有脈速等。高濃度可造成昏迷。

長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，有時有黏膜慢性刺激症狀。