异戊二烯

    异戊二烯 :

又称2-甲基-1,3- 丁二烯。1860年Williams发现了异戊二烯。无 色液体。不稳定。相对分 子质量68.11。相对密度 0.6809。熔点-141.0℃ (顺式)、-87℃(反式)。沸点44.0℃(顺式)、 42℃(反式)。折射率1.4363(顺式)、1.4300(反式)。 闪点-48℃。粘度0.216mPa·s。蒸气压 (×10³Pa):2.960(-40℃)、9.759(-20℃)、16.532 (-10℃)、26.264(0℃)、40.530(10℃)、60.528 (20℃)、87.993(30℃)、101.325(34.067℃)、。不溶 于水,溶于乙醇、丙酮、苯和乙醚。与乙醇形成共 沸混合物,本品含量97%,共沸点32.65℃;与丙 酮形成共沸混合物,本品含量80%,共沸点 30.5℃;与乙醚形成共沸混合物,本品含量52%, 共沸点33.2℃。因分子中含有两个共轭双键,具 有较高的活性。异戊二烯与丁二烯最大的不同 点是本品的第二个碳原子有一个甲基取代基, 因而使本品参与的反应较丁二烯多而复杂。丁 二烯分子中只有两种不同类型氢键,而本品有4 种不同的氢键。本品可进行1,4-及1,2-位加 成反应;如自由基、卤素、烃类、氢等的加成。可 以聚合。可以取代,取代本品主链及侧链上 的氢。
用途: 生产聚异戊二烯橡胶的原料;生产涂 料、医药、香料等的原料,近年来作为有机化工 原料和精细化工原料有了新的进展,形成了一 门新学科——异戊二烯化学。
异戊二烯低聚物、环化齐聚物、共聚物及异 戊二烯衍生物均可用于制备精细化学品,如由 异戊二烯制里哪醇、香叶醇、里哪醛、橙花醇、薰 衣草醇等香料;由里哪醇进一步生产异叶绿醇、 角鲨烯等。由本品生产异戊烯醛、异戊烯醇。本 品除制萜烯类化合物外,还可制备氧化戊烯基 衍生物,进一步制得甲基庚烯酮,这种化合物是 许多香料及维生素的原料。由本品可制成乙酸 戊烯基衍生物,它是香料鸢尾酮的原料。由本品 还可制成α-薰衣草醇烷基醚、二氢薰衣草醇等 香料。还可制成拟除虫菊酯系的杀虫剂及维生 素合成原料。异戊二烯二聚体及其衍生物也是 异戊二烯化学的重要组成部分,如由异戊二烯 二聚物可制得二甲基辛三烯,它是香叶烯的原 料。由异戊二烯二聚物可合成维生素E的中间 体。异戊二烯三聚物及其衍生物是制取许多香 料、医药的中间体。由异戊二烯还可制成许多助 剂,如用作烯醇催化剂的原料,用作食品包装材 料的聚乙烯薄膜阻聚剂,用作烃类聚合物粘合 剂等。
制法:①以异戊烷为原料,在铬-钼催化 剂的作用下,在600～650℃下脱氢,生成异戊烯 (此外,还有副产物1-戊烯、环戊烯等),异戊烯 进一步在氧化铬-氧化铝及少量助催化剂的作 用下,在590℃及减压下脱氢,可制得[1]。
② 以稀硫酸为催化剂,在70～100℃、 7×10²～8×10²kPa下,缩合,生成4,4-二甲 基-1,3-二氧六环;经蒸馏提纯后,在250～ 280℃下,用蒸气将4,4-二甲基-1,3-二氧六 环稀释,以磷酸钙为催化剂,使其裂解,可制 得[1]。

③ 乙炔和丙酮在液氨中,以氢氧化钾为催 化剂,在10～40℃及2026kPa下,合成炔醇,再 以钯为催化剂,在30～80℃及500～1000kPa 下,使炔醇加氢,生成甲基丁烯醇,然后在三氧 化二铝的催化作用下,在260～300℃下脱水,生 成[1]。
④ 以丙烯和异丁烯为原料,生成异戊烯, 脱氢,可制得[1]。