Butyyni on kemiallinen yhdiste kuuluu ryhmään alkyynien, pääasiassa tunnusomaista se, että sen rakenne on vähintään yksi kolmoissidos kahden hiiliatomin välissä.
Alkyynien nimeämistä koskevien sääntöjen laatimisessa IUPAC (kansainvälinen puhtaan ja sovelletun kemian liitto) on todennut, että käytetään samoja sääntöjä kuin alkeenien suhteen.
1-buteenin synteesi dihalogenidistä. Marcosm21, kirjoittanut Wikimedia Commons
Perusteellinen ero kummankin tyyppisten aineiden nimikkeistön välillä on, että loppuliite -no muuttuu -noksi, kun kyse on yhdisteistä, joiden rakenteessa on kolmoissidoksia.
Toisaalta buteeni koostuu yksinomaan hiilestä ja vedystä ja sitä esiintyy kahdessa muodossa: 1-buteeni, jota löytyy kaasufaasista normaaleissa paine- ja lämpötilaolosuhteissa (1 atm, 25 ° C); ja 2-buteeni, joka on nestemäinen faasilaji, jota tuotetaan kemiallisella synteesillä.
Kemiallinen rakenne
Butyneiksi tunnetussa molekyylissä esiintyy sijaintipaikallisen rakenneisomerismin ilmiö, joka koostuu samojen funktionaalisten ryhmien läsnäolosta molemmissa yhdisteissä, mutta jokainen näistä löytyy ketjun eri kohdasta.
Tässä tapauksessa butyenin molemmilla muodoilla on identtinen molekyylikaava; 1-butyreenissä kolmoissidos sijaitsee kuitenkin hiilenumerossa yksi, kun taas 2-butyenissä se on numero kaksi. Tämä muuttaa ne positioisomeereiksi.
Koska kolmoissidos sijoittuu yhteen 1-buteenirakenteen päätteistä, sitä pidetään terminaalisena alkyeninä, kun taas kolmoissidoksen väliasento 2-buteenirakenteessa antaa sille sisäisen alkyenin luokituksen.
Sidos voi siten olla vain ensimmäisen ja toisen hiilen (1-butyeni) tai toisen ja kolmannen hiilen (2-butyeni) välillä. Tämä johtuu käytetystä nimikkeistöstä, jossa pienin mahdollinen numerointi annetaan aina kolmoissidoksen sijainnille.
1-butyyni
Yhdiste, jota kutsutaan 1-buteeniksi, tunnetaan myös nimellä etyyliasetyleeni, johtuen sen rakenteesta ja tavasta, jolla sen neljä hiiliatomia on järjestetty ja kytketty toisiinsa. Kun puhumme buteenistä, tarkoitamme kuitenkin vain tätä kemiallista lajia.
Tässä molekyylissä kolmoissidos löytyy terminaalisesta hiilestä, mikä mahdollistaa vetyatomien saatavuuden, jotka antavat sille suuren reaktiivisuuden.
Lähettäjät Jynto ja Ben Mills, Wikimedia Commonsin kautta
Tämä jäykkä sidos ja voimakkaampi kuin yksi tai kaksoissidos hiiliatomien välillä tarjoaa stabiilin lineaarisen geometrian konfiguraation 1-buteeniin.
Toisaalta tämä kaasumainen aine on melko palavaa, joten kuumuuden läsnä ollessa se voi helposti aiheuttaa tulipaloja tai räjähdyksiä ja sillä on suuri reaktiivisuus ilman tai veden läsnä ollessa.
2-butyyni
Koska sisäisillä alkyyleillä on suurempi stabiilisuus kuin terminaalisilla alkyaneilla, ne sallivat 1-buteenin muuttumisen 2-butyeniksi.
Tämä isomerointi voi tapahtua kuumentamalla 1-butyyni, kun läsnä on emästä (kuten NaOH, KOH, NaOCH3…) tai uudelleenjärjestelyn 1-butyyni liuokseen, jossa oli kaliumhydroksidia (KOH) etanolissa (C 2 H 6 O).
Tekijä Kemikungen, Wikimedia Commonsista
Samalla tavalla kemiallista ainetta, jota kutsutaan 2-buteeniksi, kutsutaan myös dimetyyliasetyleeniksi (tai krotonyleeniksi), joka esiintyy itsenäisesti nestemäisenä ja haihtuvana lajina, joka on peräisin keinotekoisesti.
2-buteenissä kolmoissidos löytyy molekyylin keskeltä, mikä antaa sille suuremman stabiilisuuden kuin sen isomeeri.
Lisäksi tällä väritöntä yhdistettä on alhaisempi tiheys kuin vettä, vaikka sitä pidetään siihen liukenemattomana ja sillä on korkea syttyvyys.
ominaisuudet
-The rakennekaava butyyni (riippumatta siitä, mikä isomeeri tarkoittaa) on C 4 H 6, joka on lineaarinen rakenne.
- Yksi butyylimolekyylin läpikäyvistä kemiallisista reaktioista on isomerointi, jossa tapahtuu kolmoissidoksen uudelleenjärjestely ja kulkeutuminen molekyylin sisällä.
-1-buteeni on kaasumaisessa vaiheessa, sillä on erittäin korkea syttyvyys ja tiheys suurempi kuin ilmassa.
-Tämä aine on myös melko reaktiivinen ja lämmön läsnä ollessa se voi aiheuttaa voimakkaita räjähdyksiä.
- Lisäksi kun tämä väritön kaasu läpikäy epätäydellisen palamisreaktion, se voi aiheuttaa hiilimonoksidia (CO)
-Kun molemmat isomeerit altistetaan korkeille lämpötiloille, ne voivat käydä läpi räjähtäviä polymerointireaktioita.
- 2-buteeni on nestemäisessä faasissa, vaikka sitä pidetään myös melko syttyvänä normaaleissa paine- ja lämpötilaolosuhteissa.
-Nämä aine voi kärsiä rajuista reaktioista, kun ne ovat läsnä vahvojen hapettavien aineiden kanssa.
-Samalla tavalla, kun ne ovat pelkistävien lajien läsnäollessa, tapahtuu eksotermisiä reaktioita, joista seuraa vetykaasun vapautumista.
-Kosketuksessa tiettyjen katalyyttien (kuten joidenkin happamien aineiden) tai initiaattorilajien kanssa, voi tapahtua eksotermisiä polymerointireaktioita.
Sovellukset
Koska molemmilla isomeereillä on joitain erilaisia ominaisuuksia, niillä voi olla erilaisia käyttötarkoituksia, kuten alla on esitetty:
Ensinnäkin, hyvin usein yksi 1-buteenin sovelluksista on sen käyttö välivaiheena muiden synteettisestä alkuperästä peräisin olevien orgaanisten aineiden tuotantoprosessissa.
Toisaalta tätä kemiallista lajia käytetään kuminvalmistusteollisuudessa ja siitä johdetut yhdisteet; kuten esimerkiksi kun haluat saada bentsolia.
Samoin sitä käytetään monenlaisten muovituotteiden valmistusprosessissa, samoin kuin monien polyeteeniaineiden, joiden katsotaan olevan tiheä, valmistuksessa.
Myös 1-buteenia käytetään usein komponenttina joidenkin metalliseosten, mukaan lukien teräs (rauta-hiili-seos) leikkaamiseen ja hitsaamiseen.
Toisessa mielessä 2-buteeni-isomeeriä käytetään yhdessä toisen alkeenin kanssa, nimeltään propeeni, syntetisoitaessa joitain alkyloiduiksi hydrokinoneiksi kutsuttuja aineita, kun a-tokoferolin (E-vitamiini) kokonaissynteesin prosessi suoritetaan.
Viitteet
- Wikipedia. (SF). Butyyni. Palautettu osoitteesta en.wikipedia.org
- Yoder, CH, Leber PA ja Thomsen, MW (2010). Silta orgaaniseen kemiaan: käsitteet ja nimikkeistö. Palautettu osoitteesta books.google.co.ve
- Study.com. (SF). Butyne: rakennekaava ja isomeerit. Saatu tutkimuksesta.
- Pubchem. (SF). 1-butyyni. Palautettu pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Pubchem. (SF). 2-butyyni. Haettu osoitteesta pubchem.ncbi.nlm.nih.gov