бутены

БУТЕНЫ (бутилены) C₄H₈

мол. м. 56,11. Существуют 1-Б. (бутилен) CH₂—CHCH₂CH₃; 2-Б. (бутилен, псевдобутилен) CH₃СН—CHCH₃ (в виде цис- и транс-изомеров); изобутен (изобутилен, 2-метилпропен) (CH₃)₂С=CH₂ (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 °C); 2-Б.-С бутадиеном (23% 2-Б.; т. кип. −5,53 °C).

Обладают всеми хим. свойствами олефинов. Присоединяют по двойной связи H₂, галогены, галогеноводороды и т. д. Скорость электроф. присоединения убывает в ряду: изо-Б." 1-Б. > 2-Б. Алкилируют в присутствии кислотных катализаторов парафиновые и ароматические углеводороды. Б. окисляются O₂ воздуха в присутствии катализаторов (напр., Ag₂O) в эпоксиды, щелочным раствором KMnO₄ — в гликоли, при окислении НIO₄, (CH₃COO)₄Pb 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. (H₃PO₄, 200–400 °C; α-Al₂O₃, 450 °C; SiO₂, 520 °C и др.). Легко полимеризуются под действием кислот Льюиса, кат. Циглера-Натты и др. (см. полибутен, полиизобутилен). Скорость полимеризации уменьшается в ряду: изо-Б." 1-Б. > цис-2-Б. > транс-2-Б. изо-Б. сополимеризуется с 1–5% изопрена в присутствии AlCl₃ при температурах ок. −100 °C с образованием бутилкаучука. В присут. кислотных кат. (напр., разб. H₂SO₄) изо-Б. образует с формальдегидом 4,4-диметил-1,3-диоксан (реакция Принса), разложением которого получают изопрен.

В промышленности Б. получают: а) как побочный продукт производства 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 °C 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 C₄ 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 кислот Al₂O₃ при 300–425 °C; 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 кислоты с раствором соды до 70 °C; изо-Б. — дегидратацией 2-метил-1-пропанола.

Б. применяют для производства 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 °C.

^{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}