Диацетилен
Диацетилен (1,3-бутадиин) — органическое соединение, непредельный углеводород, алкин, при комнатной температуре бесцветный, плотный горючий газ.
Диацетилен | |||
---|---|---|---|
| |||
Общие | |||
Традиционные названия | 1,3-бутадиин, бута-1,3-диин, биацетилен, бутадиин | ||
Хим. формула | C4H2 | ||
Физические свойства | |||
Состояние | бесцветный газ | ||
Молярная масса | 50.046 г/моль | ||
Термические свойства | |||
Температура | |||
• плавления | -36.4 °C | ||
• кипения | +10.3 °C | ||
Классификация | |||
Рег. номер CAS | 460-12-8 | ||
PubChem | 9997 | ||
Рег. номер EINECS | 207-303-9 | ||
SMILES | |||
InChI | |||
ChEBI | 37820 | ||
ChemSpider | 9603 | ||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Медиафайлы на Викискладе |
Свойства
Диацетилен растворяется в органических растворителях, таких как (диметилформамид, бензол, ацетон, и в воде (в 1 объёме 4,6 объёма диацетилена). По химическим свойствам диацетилен близок ацетилену, однако диацетилен значительно более взрывоопасен. Устойчив ниже 0 °C, при комнатной температуре самопроизвольно полимеризуется. При взаимодействии с аммиачными растворами солей Cu(I) образует легко взрывающиеся ацетилениды. Метиновые атомы Н в молекуле диацетилена могут замещаться: а) оба одновременно, например, при получении реактива Иоцича; б) только один, как в р-ции Манниха.
Химические свойства
При взаимодействии с ацетоном диацетилен превращается в «дииндиол» — реактив, используемый во многих органических синтезах (аналогично реактиву Гриньяра):
2CH3—C(O)—CH3 + C4H2 → HO—C(CH3)2—C2—C2—C(CH3)2—OH
Присоединение по тройным связям диацетилена происходит последовательно. При его гидрировании можно получить дивинил, при хлорировании — гексахлор-2-бутен, при взаимодействии со спиртами и при реакции с Н2О — диацетил, при взаимодействии с алкиламинами или тиолами — соответствующие замещенные винилацетилена. Диацетилен — побочный продукт при получении ацетилена электрокрекингом метана (выход ~ 1,2-2 %об). Получают его дегидрогалогенированием 1,4-дихлор-2-бутина или 1,2,3,4-тетрабромбутана. Температура самовоспламенения диацетилена в воздухе 200 °C при 1 am, что значительно ниже, чем для ацетилена.
Горение диацетилена
Диацетилен при сгорании в смеси с кислородом может развивать высокую температуру, более высокую чем смеси ацетилена и кислорода (max~2621 °C). Теоретически, смеси диацетилена и кислорода могли бы быть лучшей альтернативой ацетилено-кислородным смесям используемым при газопламенной обработке металлов, но крайняя чувствительность диацетилена к источникам огня, склонности к сильному взрывному распаду и полимеризации, очень затрудняют это использование диацетилена. С другой стороны состав продуктов сгорания диацетилена в кислороде ещё более благоприятен в отношении проведения в нём металлургических процессов газовой сварки стали. Пламя диацетилено-кислородной смеси имеет очень большую яркость, очерчено резче чем ацетилено-кислородное пламя, и «хвост» этого пламени имеет карминово-красный цвет с бледно-фиолетовой каймой, что свидетельствует о диссоциации молекул азота подсасываемого из окружающего воздуха. Диацетилен, или его стабильные смеси с другими горючими, мог бы быть использован в качестве высокоэффективного ракетного топлива, но исследования в этой области практически не проводились.
Получение
В лабораторных условиях удобнее всего получать действием на н-бутан четырёхкратным количеством брома:
C4H10 + 4Br2 → H3C—CBr2—CBr2—CH3 (88 %) + 4HBr
и последующим элиминированием бромоводорода сухой щёлочью:
H3C—CBr2—CBr2—CH3 (88 %) + 4NaOH → C4H2 + 4NaBr + 4H2O.
Литература
- Физер Л., Физер М., Реагенты для органического синтеза, т. 1, М., 1970, с. 252.- 53. Г. В. Дроздов.
Ссылки
- Распад диацетилена
- Диацетилен
- Углеводороды ацетиленовые // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.