Бутин представляет собой химическое соединение относится к группе алкинов, в основном , характеризуется наличием в его структуре к мере одну тройную связь между двумя атомами углерода.
Когда дело доходит до установления правил для наименования алкинов, IUPAC (Международный союз чистой и прикладной химии) установил, что используются те же правила, что и для алкенов.
Синтез 1-бутина из дигалогенида. Автор Marcosm21, из Wikimedia Commons
Принципиальное различие между номенклатурой обоих типов веществ состоит в том, что суффикс -no заменяется на -no, когда речь идет о соединениях, которые имеют тройные связи в своей структуре.
С другой стороны, бутин состоит исключительно из углерода и водорода и существует в двух формах: 1-бутин, который находится в газовой фазе при стандартных условиях давления и температуры (1 атм, 25 ° C); и 2-бутин, который представляет собой жидкую фазу, полученную химическим синтезом.
Химическая структура
В молекуле, известной как бутин, происходит явление позиционной структурной изомерии, которая заключается в наличии одинаковых функциональных групп в обоих соединениях, но каждая из них находится в разных местах цепи.
В этом случае обе формы бутина имеют идентичную молекулярную формулу; однако в 1-бутине тройная связь находится на первом атоме углерода, а в 2-бутине - на втором. Это превращает их в позиционные изомеры.
Из-за расположения тройной связи в одном из концов структуры 1-бутина, он считается концевым алкином, в то время как промежуточное положение тройной связи в структуре 2-бутина дает ему классификацию внутреннего алкина. ,
Таким образом, связь может быть только между первым и вторым атомами углерода (1-бутин) или между вторым и третьим атомами углерода (2-бутин). Это связано с применяемой номенклатурой, в которой позиции тройной связи всегда присваивается наименьшая возможная нумерация.
1-бутин
Соединение, называемое 1-бутином, также известно как этилацетилен из-за его структуры и того, как его четыре атома углерода расположены и связаны. Однако, когда мы говорим о бутине, мы имеем в виду только этот химический вид.
В этой молекуле тройная связь находится у концевого атома углерода, что делает возможным наличие атомов водорода, которые придают ей большую реакционную способность.
Авторы: Джинто и Бен Миллс, через Wikimedia Commons
Эта жесткая связь и более прочная, чем одинарная или двойная связь между атомами углерода, обеспечивает стабильную конфигурацию линейной геометрии для 1-бутина.
С другой стороны, это газообразное вещество легко воспламеняется, поэтому в присутствии тепла оно может легко вызвать возгорание или взрывы, а также обладает большой реакционной способностью в присутствии воздуха или воды.
2-бутин
Поскольку внутренние алкины обладают большей стабильностью, чем концевые алкины, они позволяют превращать 1-бутин в 2-бутин.
Эта изомеризация может происходить путем нагревания 1-бутина в присутствии основания (такого как NaOH, KOH, NaOCH3 …) или путем перегруппировки 1-бутина в растворе гидроксида калия (KOH) в этаноле (C 2 H 6 O).
Кемикунген, из Wikimedia Commons
Точно так же химическое вещество, известное как 2-бутин, также называют диметилацетиленом (или кротониленом), представляя себя в виде жидких и летучих веществ, возникших искусственным путем.
В 2-бутине тройная связь находится в середине молекулы, что придает ей большую стабильность, чем ее изомер.
Кроме того, это бесцветное соединение имеет меньшую плотность, чем вода, хотя считается в ней нерастворимым и имеет высокую воспламеняемость.
свойства
-Структурная формула бутина (независимо от того, к какому изомеру относится) - C 4 H 6 , который имеет линейную структуру.
-Одна из химических реакций, которые претерпевает молекула бутина, - это изомеризация, при которой внутри молекулы происходит перегруппировка и миграция тройной связи.
- Бутин-1 находится в газовой фазе, имеет очень высокую воспламеняемость и более высокую плотность, чем воздух.
-Это вещество также довольно реактивно, и в присутствии тепла оно может вызвать сильные взрывы.
-Кроме того, когда этот бесцветный газ подвергается реакции неполного сгорания, он может вызвать образование оксида углерода (CO).
-Когда оба изомера подвергаются воздействию высоких температур, они могут подвергаться реакциям взрывной полимеризации.
- 2-Бутин находится в жидкой фазе, хотя он также считается легко воспламеняющимся при стандартных условиях давления и температуры.
-Эти вещества могут подвергаться бурным реакциям, когда они находятся в присутствии сильных окислителей.
-Точно так же, когда они находятся в присутствии восстанавливающих частиц, происходят экзотермические реакции с последующим выделением газообразного водорода.
-При контакте с некоторыми катализаторами (например, некоторыми кислотными веществами) или инициаторами могут происходить экзотермические реакции полимеризации.
Приложения
Поскольку они обладают некоторыми разными свойствами, оба изомера могут иметь разные применения и применения, как показано ниже:
Во-первых, очень часто одним из применений 1-бутина является его использование в качестве промежуточной стадии в процессе производства других веществ органической природы синтетического происхождения.
С другой стороны, этот химический вид используется в промышленности по производству резины и производных соединений; например, когда вы хотите получить бензол.
Точно так же он используется в процессе производства самых разнообразных пластмассовых изделий, а также при разработке многих полиэтиленовых веществ, считающихся высокой плотностью.
Также 1-бутин часто используется в качестве компонента для процессов резки и сварки некоторых металлических сплавов, включая сталь (сплав железа с углеродом).
В другом смысле изомер 2-бутина используется в сочетании с другим алкином, называемым пропином, в синтезе некоторых веществ, известных как алкилированные гидрохиноны, когда осуществляется процесс полного синтеза α-токоферола (витамина Е).
Ссылки
- Wikipedia. (SF). Бутин. Получено с en.wikipedia.org
- Йодер, С.Х., Лебер П.А. и Томсен, М.В. (2010). Мост к органической химии: концепции и номенклатура. Восстановлено с books.google.co.ve
- Study.com. (SF). Бутин: структурные формулы и изомеры. Получено из исследования.
- PubChem. (SF). 1-бутин. Получено с pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- PubChem. (SF). 2-бутин. Получено с pubchem.ncbi.nlm.nih.gov