Struktura butina, vlastnosti a použití

1152
Abraham McLaughlin
Struktura butina, vlastnosti a použití

The butino je chemická sloučenina, která patří do skupiny alkynů, charakterizovaná hlavně tím, že má ve své struktuře alespoň jednu trojnou vazbu mezi dvěma atomy uhlíku.

Pokud jde o stanovení pravidel pro pojmenování alkynů, IUPAC (Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii) stanovila, že se používají stejná pravidla jako pro alkeny..

Syntéza 1-butynu z dihalogenidu. Autor: Marcosm21 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], z Wikimedia Commons

Základní rozdíl mezi nomenklaturou obou typů látek spočívá v tom, že přípona -eno se změní na -ino, pokud jde o sloučeniny, které mají ve své struktuře trojné vazby..

Na druhé straně je butyn tvořen pouze uhlíkem a vodíkem a vyskytuje se ve dvou formách: 1-butin, který je v plynné fázi za standardních tlakových a teplotních podmínek (1 atm, 25 ° C); a 2-butin, což je druh v kapalné fázi vyráběný chemickou syntézou.

Rejstřík článků

  • 1 Chemická struktura
    • 1,1 1-butyn
    • 1,2 2-butyn
  • 2 Vlastnosti
  • 3 použití
  • 4 Odkazy

Chemická struktura

V molekule známé jako butyn dochází k fenoménu izomerismu strukturní polohy, který spočívá v přítomnosti stejných funkčních skupin v obou sloučeninách, ale každá z nich se nachází v řetězci na jiném místě..

V tomto případě mají obě formy butynu stejný molekulární vzorec; v 1-butynu se však trojná vazba nachází na uhlíku číslo jedna, zatímco v 2-butynu se nachází na čísle dva. Tím se převedou na poziční izomery.

Vzhledem k umístění trojné vazby v jednom z terminálů 1-butinové struktury je považován za terminální alkiny, zatímco střední poloha trojné vazby ve 2-butinové struktuře mu dává klasifikaci interního alkinu.

Vazba tedy může být pouze mezi prvním a druhým uhlíkem (1-butin) nebo mezi druhým a třetím uhlíkem (2-butin). To je způsobeno použitou nomenklaturou, kde se poloze trojné vazby vždy poskytne nejnižší možné číslování..

1-butyn

Sloučenina zvaná 1-butin je také známá jako ethylacetylen, a to díky své struktuře a způsobu uspořádání a vazby čtyř atomů uhlíku. Když však mluvíme o butino odkazuje se pouze na tento chemický druh.

V této molekule je trojná vazba na koncovém uhlíku, což umožňuje dostupnost atomů vodíku, které jí dodávají velkou reaktivitu.

Autor: Jynto a Ben Mills [Public domain], prostřednictvím Wikimedia Commons

Tato tuhá a silnější vazba než jednoduchá nebo dvojná vazba mezi atomy uhlíku poskytuje stabilní konfiguraci lineární geometrie k 1-butynu..

Na druhé straně je tato plynná látka poměrně hořlavá, takže za tepla může snadno způsobit požár nebo výbuch a za přítomnosti vzduchu nebo vody má vysokou reaktivitu..

2-butyn

Protože vnitřní alkyny vykazují větší stabilitu než koncové alkyny, umožňují transformaci 1-butynu na 2-butin.

K této izomerizaci může dojít zahříváním 1-butynu v přítomnosti báze (jako je NaOH, KOH, NaOCH3 ...) nebo přesmykem 1-butynu v roztoku hydroxidu draselného (KOH) v ethanolu (CdvaH6NEBO).

Autor: Kemikungen [Public domain], z Wikimedia Commons

Stejným způsobem se chemická látka známá jako 2-butyn také nazývá dimethylacetylen (nebo krotonylen) a představuje se jako kapalná a těkavá látka, která pochází uměle..

V 2-butynu se trojná vazba nachází uprostřed molekuly, což jí dává větší stabilitu než její izomer.

Kromě toho má tato bezbarvá sloučenina nižší hustotu než voda, i když je v ní považována za nerozpustnou a má vysokou hořlavost..

Vlastnosti

-Strukturní vzorec butynu (bez ohledu na to, na který izomer se odkazuje) je C4H6, který má lineární strukturu.

-Jednou z chemických reakcí, které molekula butynu prochází, je izomerizace, při které v molekule dochází k přeskupení a migraci trojné vazby..

-1-butin je v plynné fázi, má velmi vysokou hořlavost a vyšší hustotu než vzduch.

-Tato látka je také docela reaktivní a za přítomnosti tepla může způsobit prudké výbuchy..

-Kromě toho, pokud tento bezbarvý plyn prochází neúplnou spalovací reakcí, může způsobit oxid uhelnatý (CO).

-Když jsou oba izomery vystaveny vysokým teplotám, mohou podstoupit výbušné polymerační reakce..

-2-Butyne je v kapalné fázi, i když je také považován za docela hořlavý za standardních podmínek tlaku a teploty..

-Pokud jsou tyto látky v přítomnosti silně oxidujících látek, mohou podstoupit prudké reakce..

-Stejným způsobem, když jsou v přítomnosti redukujících druhů, dochází k exotermickým reakcím s následným uvolňováním plynného vodíku..

-Při kontaktu s určitými katalyzátory (například některými kyselými látkami) nebo iniciačními druhy může dojít k exotermickým polymeračním reakcím.

Aplikace

Protože mají některé odlišné vlastnosti, oba izomery mohou mít různá použití a aplikace, jak je uvedeno níže:

Na prvním místě je velmi často jednou z aplikací 1-butynu jeho použití jako mezistupně ve výrobním procesu jiných látek organické povahy syntetického původu..

Na druhou stranu se tato chemická látka používá v průmyslu výroby gumy a odvozených sloučenin; například když chcete získat benzol.

Podobným způsobem se používá při výrobě nejrůznějších plastových výrobků i při výrobě mnoha polyethylenových látek považovaných za látky s vysokou hustotou..

1-butin se také často používá jako součást pro procesy řezání a svařování některých kovových slitin, včetně oceli (slitina železo-uhlík)..

V jiném smyslu se 2-butinový isomer používá v kombinaci s jiným alkynem nazývaným propin při syntéze některých látek známých jako alkylované hydrochinony, když se provádí celkový proces syntézy a-tokoferolu (vitaminu E)..

Reference

  1. Wikipedia. (s.f.). Butyne. Obnoveno z en.wikipedia.org
  2. Yoder, C. H., Leber P. A. a Thomsen, M. W. (2010). Most k organické chemii: koncepty a názvosloví. Obnoveno z books.google.co.ve
  3. Study.com. (s.f.). Butyne: Strukturní vzorec a izomery. Získáno ze studie.
  4. PubChem. (s.f.). 1-Butyne. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. PubChem. (s.f.). 2-Butyne. Citováno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

Zatím žádné komentáře