Бутены

БУТЕНЫ (бутилены) С₄Н₈, мол. м. 56,11. Существуют 1-Б. (бутилен) СН₂—СНСН₂СН₃; 2-Б. (бутилен, псевдобутилен) СН₃СН—СНСН₃ (в виде цис- и транс-изомеров); изобутен (изобутилен, 2-метилпропен) (СН₃)₂С=СН₂ (изо-Б.). Б.-бесцветные газы с резким, неприятным запахом (см. табл.).

НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА БУТЕНОВ

Б. очень плохо раств. в воде, хорошо - в спирте и эфире. Образуют азеотропные смеси: транс-2-Б.-с н-бутаном (20,5% 2-Б.; т. кип. 0,3 °С); 2-Б.-С бутадиеном (23% 2-Б.; т. кип. -5,53°С).

Обладают всеми хим. св-вами олефинов. Присоединяют по двойной связи Н₂, галогены, галогеноводороды и т.д. Скорость электроф. присоединения убывает в ряду: изо-Б." 1-Б. > 2-Б. Алкилируют в присут. кислотных катализаторов парафиновые и ароматич. углеводороды. Б. окисляются О₂ воздуха в присут. катализаторов (напр., Ag₂O) в эпоксиды, щелочным р-ром КМnО₄ - в гликоли, при окислении НIO₄, (СН₃СОО)₄Рb и др. распадаются по двойной связи с образованием карбонильных соед. При каталитич. дегидрировании 1- и 2-Б. (н-бутены) превращ. в бутадиен. Б. изомеризуются под действием разл. катализаторов: l-Б.-в 2-Б. (BF₃-A1₂0₃; BF₃-H₂O; 60%-ная H₂SO₄ при нагр.); н-Б. - в изо-Б. (Н₃РО₄, 200-400°С;А1₂О₃, 450°С; SiO₂, 520 °С и др.). Легко полимеризуются под действием к-т Льюиса, кат. Циглера-Натты и др. (см. Полибутен, Полиизобутшен). Скорость полимеризации уменьшается в ряду: изо-Б." 1-Б. > цис-2-Б. > транс-2-Б. изо-Б. сополимеризуется с 1-5% изопрена в присут. А1С1₃ при т-рах ок. — 100°С с образованием бутилкаучука. В присут. кислотных кат. (напр., разб. H₂SO₄) изо-Б. образует с формальдегидом 4,4-диметил-1,3-диоксан (р-ция Принса), разложением к-рого получают изопрен.

В пром-сти Б. получают: а) как побочный продукт произ-ва бензинов или этилена каталитич. и термич. крекингом либо пиролизом жидких нефтепродуктов и нефтяных газов; выходы Б. на пропущенное сырье в трех указанных методах соотв. 3-10, 1-2 и 0,4-5% (по массе); б) каталитич. дегидрированием бутанов, выделяемых из газов нефтепереработки и попутных газов. Дегидрирование изо-бутана осуществляют на алюмохромовом кат. при 560-600°С и давлении 0,1-0,2 МПа; выход изо-Б. 42-48%; о получении этим способом н-Б. см. 1,3-Бутадиен. Из фракции углеводородов С₄ изо-Б. выделяют экстракцией 45-65%-ной H₂SO₄ или с помощью ионообменных смол, н-Б. могут быть выделены селективной адсорбцией на молекулярных ситах, 1-Б. и 2-Б. разделяют ректификацией.

В лаборатории чистый 1-Б. может быть получен пропусканием паров н-бутанола над свободной от к-т А1₂О₃ при 300-425°С; цис-2-Б. - кипячением (±)-2,3-дибромбутана с Zn в спирте или нагреванием 1-бромдиэтилсульфона; транс-2-Б. - кипячением с Zn в спирте мезо-2,3-дибромбутана или нагреванием гидробромида тиглиновой к-ты с р-ром соды до 70°С; изо-Б. - дегидратацией 2-метил-1-пропанола.

Б. применяют для произ-ва алкилата, жидкого топлива, бутадиена, изопрена, бутилкаучука, полиизобутилена, полибутенов, метилэтилкетона, антиоксидантов и др.

Б. раздражают слизистые оболочки глаз и дыхат. путей; ПДК 0,15 мг/л. Горючи, взрывоопасны; т. всп. от - 80 до - 73 °С.

Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 1, М., 1972, с. 350-51, 804-05; Справочник нефтехимика, под ред. С.К. Огородникова, т. 1-2, Л., 1978; Химия и технология мономеров для синтетических каучуков, Л., 1981; Kirk-Othraer encyclopedia, 3 ed., v. 4, N.Y.-[a.o.], 1978, p. 346-75. Ф.Е. Куперман.