Бутен , также известный как бутилен , представляет собой алкен с формулой C 4 H 8 . Слово бутен может относиться к любому из отдельных соединений. Это бесцветные газы, которые присутствуют в сырой нефти в качестве второстепенного компонента в количествах, слишком малых для эффективной добычи. Таким образом, бутен получают каталитическим крекингом длинноцепочечных углеводородов, оставшихся при переработке сырой нефти. При крекинге образуется смесь продуктов, из которой путем фракционной перегонки извлекают бутен . [1]
Бутен можно использовать в качестве мономера полибутена , но этот полимер дороже, чем альтернативы с более короткими углеродными цепями, такие как полипропилен . Поэтому полибутен используется в более специализированных целях. Бутены чаще используются для изготовления сополимеров (смешанных с другим мономером, например этиленом).
Бутены являются основными компонентами рафинатов , фракций C4 при переработке нефти. Рафинаты, содержащие бутадиен, считаются канцерогенными и мутагенными. [2] Их можно использовать в качестве сырья для дальнейшей переработки или использовать в качестве промышленного топлива. Иногда происходит их смешивание с сжиженным нефтяным газом для непромышленного использования, но в целом это запрещено. [3]
Среди молекул, имеющих химическую формулу C 4 H 8, четыре изомера относятся к алкенам . Все четыре этих углеводорода имеют в молекулах четыре атома углерода и одну двойную связь , но имеют различное химическое строение . ИЮПАК и общепринятые названия этих химических соединений соответственно :
В приведенных выше химических структурах маленькие синие цифры на изображениях структур обозначают нумерацию атомов в основной основной цепи молекул. Другие органические соединения имеют формулу C 4 H 8 , а именно циклобутан и метилциклопропан , но не являются алкенами и не подпадают под название бутен . Существуют также циклические алкены с четырьмя атомами углерода в целом, такие как циклобутен и два изомера метилциклопропена , но они не имеют формулы C 4 H 8 и здесь не обсуждаются.
Все четыре из этих изомеров представляют собой газы при комнатной температуре и давлении , но могут быть сжижены при понижении температуры или повышении давления на них, аналогично бутану под давлением . Эти газы бесцветны, имеют характерный запах и легко воспламеняются . Хотя в природе они не присутствуют в нефти в больших количествах, они могут быть получены из нефтехимических продуктов или путем каталитического крекинга нефти . Хотя они являются стабильными соединениями, двойные связи углерод-углерод делают их более реакционноспособными, чем аналогичные алканы , которые во многих отношениях являются более инертными соединениями.
Из-за двойных связей эти 4-углеродные алкены могут действовать как мономеры при образовании полимеров , а также иметь другое применение в качестве промежуточных продуктов нефтехимии . Они используются в производстве синтетического каучука . Бут-1-ен представляет собой линейный или нормальный альфа-олефин , а изобутилен представляет собой разветвленный альфа-олефин. В довольно небольшом процентном соотношении бут-1-ен используется в качестве одного из сомономеров наряду с другими альфа-олефинами в производстве полиэтилена высокой плотности и линейного полиэтилена низкой плотности . Бутилкаучук производится катионной полимеризацией изобутилена с содержанием изопрена примерно 2–7% . Изобутилен также используется для производства метил -трет -бутилового эфира ( МТБЭ ) и изооктана , которые улучшают сгорание бензина .