Butyne ir ķīmisks savienojums pieder grupai alkilēnus, galvenokārt raksturìga ar savā struktūrā, lai caur vismaz vienu trīskāršo saiti starp diviem oglekļa atomiem.
Runājot par alkīnu nosaukšanas noteikumiem, IUPAC (Starptautiskā tīrās un lietišķās ķīmijas savienība) ir noteikusi, ka tiek izmantoti tie paši noteikumi kā alkēniem.
1-butilīna sintēze no dihalogenīda. Autors: Marcosm21, no Wikimedia Commons
Būtiska atšķirība starp abu veidu vielu nomenklatūru ir tāda, ka piedēklis -no mainās uz -no, kad runa ir par savienojumiem, kuru struktūrā ir trīskāršās saites.
No otras puses, butēns sastāv tikai no oglekļa un ūdeņraža un ir divās formās: 1-butēns, kas atrodas gāzes fāzē standarta spiediena un temperatūras apstākļos (1 atm, 25 ° C); un 2-butēns, kas ir šķidras fāzes suga, ko iegūst ķīmiskajā sintēzē.
Ķīmiskā struktūra
Molekulā, kas pazīstama kā butīns, rodas pozicionālās strukturālās izomēras parādība, kas sastāv no vienādu funkcionālo grupu klātbūtnes abos savienojumos, bet katra no tām atrodas citā ķēdes vietā.
Šajā gadījumā abām butīna formām ir identiska molekulārā formula; tomēr 1-butēnā trīskāršā saite atrodas pie pirmā oglekļa, bet 2-butēnā - ar otro numuru. Tas tos pārvērš pozicionālos izomēros.
Sakarā ar trīskāršās saites atrašanās vietu vienā no 1-butēna struktūras spailēm, to uzskata par terminālu alkēnu, savukārt trīskāršās saites vidējā pozīcija 2-butēna struktūrā piešķir tai iekšējā alkēna klasifikāciju .
Tādējādi saite var būt tikai starp pirmo un otro oglekli (1-butin) vai starp otro un trešo oglekli (2-butin). Tas ir saistīts ar izmantoto nomenklatūru, kur trīskāršās saites pozīcijai vienmēr tiks piešķirta mazākā iespējamā numerācija.
1-butēns
Savienojums, ko sauc par 1-butilēnu, ir pazīstams arī kā etilacetilēns, pateicoties tā struktūrai un tā četru oglekļa atomu izkārtojumam un savienojumam. Tomēr, runājot par butīnu, mēs atsaucamies tikai uz šo ķīmisko sugu.
Šajā molekulā trīskāršā saite ir atrodama pie termināļa oglekļa, kas ļauj iegūt ūdeņraža atomus, kas tai piešķir lielu reaktivitāti.
Autors: Jynto un Ben Mills, izmantojot Wikimedia Commons
Šī stingrā saite un spēcīgāka par vienreizēju vai dubultu saiti starp oglekļa atomiem nodrošina stabilu lineārās ģeometrijas konfigurāciju līdz 1-butīnam.
No otras puses, šī gāzveida viela ir diezgan viegli uzliesmojoša, tāpēc karstuma klātbūtnē tā var viegli izraisīt ugunsgrēkus vai eksploziju, un tai ir liela reaģētspēja gaisa vai ūdens klātbūtnē.
2-butēns
Tā kā iekšējiem alkīniem ir lielāka stabilitāte nekā termināla alkīniem, tie ļauj pārveidot 1-butēnu par 2-butīnu.
Šī izomerizācija var notikt, karsējot 1-butēnu bāzes klātbūtnē (piemēram, NaOH, KOH, NaOCH3 …) vai pārveidojot 1-butēnu kālija hidroksīda (KOH) šķīdumā etanolā (C 2 H). 6 O).
Autors Kemikungen no Wikimedia Commons
Tādā pašā veidā ķīmisko vielu, kas pazīstama kā 2-butilēns, sauc arī par dimetilacetilēnu (vai krotonilēnu), sevi parādot kā šķidru un gaistošu sugu, kuras izcelsme ir mākslīgā veidā.
2-butēnā trīskāršā saite ir atrodama molekulas vidū, piešķirot tai lielāku stabilitāti nekā tās izomērs.
Turklāt šim bezkrāsainajam savienojumam ir mazāks blīvums nekā ūdenim, lai arī tas tiek uzskatīts par tajā nešķīstošu un ar augstu uzliesmojamību.
Īpašības
-The strukturālā formula butyne (neatkarīgi no tā, kas izomērs tiek minēts) ir C 4 H 6 , kas ir lineāra struktūra.
-Viena no ķīmiskajām reakcijām, kurā notiek butēna molekula, ir izomerizācija, kuras laikā molekulā notiek trīskāršās saites pārkārtošanās un migrācija.
-1-butēns ir gāzveida fāzē, tam ir ļoti augsta uzliesmojamība un lielāks blīvums nekā gaisā.
-Šī viela ir arī diezgan reaģējoša, un siltuma klātbūtnē tā var izraisīt vardarbīgus sprādzienus.
- Turklāt, ja šī bezkrāsainā gāze tiek pakļauta nepilnīgai degšanas reakcijai, tā var izraisīt oglekļa monoksīdu (CO)
-Kad abi izomēri ir pakļauti augstām temperatūrām, tie var iziet sprādzienbīstamas polimerizācijas reakcijas.
-2-butēns ir šķidrā fāzē, lai arī standarta spiediena un temperatūras apstākļos tas tiek uzskatīts par diezgan viegli uzliesmojošu.
-Šīs vielas var izjust vardarbīgas reakcijas, kad tās atrodas spēcīgu oksidējošu vielu klātbūtnē.
- Tādā pašā veidā, kad tie atrodas reducējošo sugu klātbūtnē, notiek eksotermiskas reakcijas, kas attiecīgi izvada gāzūdeņradi.
-Kontakts, nonākot saskarē ar noteiktiem katalizatoriem (piemēram, ar dažām skābām vielām) vai iniciatoriem, var izraisīt eksotermiskas polimerizācijas reakcijas.
Lietojumprogrammas
Tā kā tiem ir dažas atšķirīgas īpašības, abiem izomēriem var būt atšķirīgs pielietojums un pielietojums, kā parādīts zemāk:
Pirmkārt, ļoti bieži viens no 1-butēna pielietojumiem ir tā izmantošana kā starpposms citu sintētiskas izcelsmes organisko vielu ražošanas procesā.
No otras puses, šo ķīmisko sugu izmanto gumijas ražošanas rūpniecībā un atvasinātos savienojumus; kā, piemēram, kad vēlaties iegūt benzolu.
Līdzīgi to izmanto ļoti dažādu plastmasas izstrādājumu ražošanas procesā, kā arī daudzu polietilēna vielu izstrādē, kuras uzskata par augsta blīvuma.
Arī 1-butēnu bieži izmanto kā sastāvdaļu dažu metāla sakausējumu, tostarp tērauda (dzelzs-oglekļa sakausējuma) griešanai un metināšanai.
Citā nozīmē 2-butēna izomērs tiek izmantots kombinācijā ar citu alkīnu, ko sauc par propēnu, dažu tādu vielu sintēzē, kuras sauc par alkilētiem hidrohinoniem, kad tiek veikts α-tokoferola (E vitamīna) kopējais sintēzes process.
Atsauces
- Wikipedia. (sf). Butīns. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
- Yoder, CH, Leber PA un Thomsen, MW (2010). Tilts uz organisko ķīmiju: jēdzieni un nomenklatūra. Atkopts no books.google.co.ve
- Study.com. (sf). Butīns: strukturālā formula un izomēri. Iegūts no studijām.
- PubChem. (sf). 1-butēns. Atgūts no pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- PubChem. (sf). 2-butēns. Saturs iegūts no pubchem.ncbi.nlm.nih.gov