石化2012二烯烴教案課件

1、導(dǎo)言：導(dǎo)言：分子中含有兩個(gè)碳碳雙鍵的開鍵不飽和烴叫做二烯烴。通式：CnH2n-2（n3）碳鍵異構(gòu) 構(gòu)造異構(gòu) 位置異構(gòu)同分異構(gòu) 官能團(tuán)異構(gòu)（炔、環(huán)烯） 立體異構(gòu)第三節(jié)第三節(jié) 二烯烴二烯烴C2H2一、二烯烴的分類一、二烯烴的分類1、積累二烯烴： 兩個(gè)雙鍵連接在同一碳原子上，例如： CH2CCH2丙二烯 少，應(yīng)用不多少，應(yīng)用不多2、共軛二烯烴： 兩個(gè)雙鍵之間，有一個(gè)單鍵相隔： 3、孤立（隔離）二烯烴： 兩個(gè)雙鍵之間有兩個(gè)或兩個(gè)以上的單鍵相隔，同單烯。例如： CH2CHCHCH21,3丁二烯CH2CHCH2CHCH21,4戊二烯 C2H5 CH3 CH2=CH-C-CH=C-CH=CH2 C2H53-

2、3-甲基甲基-5-5，5-5-二乙基二乙基-1-1，3 3，6-6-庚三烯庚三烯命名時(shí)有立體異構(gòu)的應(yīng)注明（Z）或（E）CH3 CH=CH CH3 H CH2-CH3 C=C C=C H H H C=C H H（Z）-1，3-戊二烯 （E）-2-（Z）-4-庚二烯CH3CCHCCHCH3CH3C2H51234562-2-甲基甲基-4-4-乙基乙基-2-2，4-4-己二烯己二烯（兩個(gè)雙鍵和取代基都符合“最低系列”） 練習(xí) 二、共軛二烯烴的性質(zhì)二、共軛二烯烴的性質(zhì)1、共軛二烯烴的物理性質(zhì)共軛二烯烴的物理性質(zhì) SPT（標(biāo)準(zhǔn)狀況）下為無色氣體，微溶于水。 1,3-丁二烯是最簡(jiǎn)單的共軛二烯烴，又稱為聯(lián)乙烯

3、、乙烯基乙烯、丁間二烯 。丁二烯在常溫常壓下為無色而略帶大蒜味的丁二烯在常溫常壓下為無色而略帶大蒜味的。在常壓下低于在常壓下低于-4.4時(shí)為無色透明時(shí)為無色透明。液體丁二烯。液體丁二烯極易揮發(fā)，閃點(diǎn)低，易燃易爆，其爆炸極限為極易揮發(fā)，閃點(diǎn)低，易燃易爆，其爆炸極限為211.5%(體積體積)。 丁二烯微溶于水和醇，易溶于苯、甲苯、乙醚、丁二烯微溶于水和醇，易溶于苯、甲苯、乙醚、氯仿、四氯化碳、汽油、無水乙腈、二甲基甲酰胺、氯仿、四氯化碳、汽油、無水乙腈、二甲基甲酰胺、N甲基吡咯烷酮、糠醛、二甲基亞砜等有機(jī)溶液。甲基吡咯烷酮、糠醛、二甲基亞砜等有機(jī)溶液。 丁二烯有毒，低濃度下能刺激粘膜和呼吸道，高丁

4、二烯有毒，低濃度下能刺激粘膜和呼吸道，高濃度能引起麻醉作用。濃度能引起麻醉作用?；瘜W(xué)性質(zhì) 用途丁二烯分子結(jié)構(gòu)中具有共軛雙鍵，化學(xué)性質(zhì)活丁二烯分子結(jié)構(gòu)中具有共軛雙鍵，化學(xué)性質(zhì)活潑，能與氫、鹵素、鹵化氫等起加成反應(yīng)。潑，能與氫、鹵素、鹵化氫等起加成反應(yīng)。 丁二烯容易發(fā)生自身聚合作用，也容易與其丁二烯容易發(fā)生自身聚合作用，也容易與其它單體進(jìn)行共聚作用，它是生產(chǎn)合成橡膠和各它單體進(jìn)行共聚作用，它是生產(chǎn)合成橡膠和各種樹脂的重要原料。種樹脂的重要原料。如丁二烯和苯乙烯共聚可生產(chǎn)丁苯橡膠；丁二烯在催如丁二烯和苯乙烯共聚可生產(chǎn)丁苯橡膠；丁二烯在催化劑作用下可發(fā)生定向聚合反應(yīng)生成順丁橡膠；丁二化劑作用下可發(fā)生定

5、向聚合反應(yīng)生成順丁橡膠；丁二烯與丙烯腈共聚生成丁腈橡膠；若丁二烯、苯乙烯和烯與丙烯腈共聚生成丁腈橡膠；若丁二烯、苯乙烯和丙烯腈三元共聚可生成丙烯腈三元共聚可生成ABS樹脂。樹脂。2、共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì)、共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì) 共軛：特殊性共軛：特殊性化性：雙鍵：加成，氧化，聚合化性：雙鍵：加成，氧化，聚合1，3-丁二烯分子中的大鍵如圖:CH2CH CH CH2BrBrCH2CH CH CH2BrBr-+CH2CH CH CH2+Br21,2-1,4-加成1234CCl4+-加成3，4-二溴-1-丁烯1，4-二溴-2-丁烯（1）二烯烴的加成）二烯烴的加成 共軛二烯烴共軛二烯烴含有大鍵，與1mol

6、鹵素或鹵化氫進(jìn)行親電加成反應(yīng)時(shí)，得到得到1，2-和和1，4-兩種加兩種加成產(chǎn)物。成產(chǎn)物。兩種加成同時(shí)發(fā)生，產(chǎn)物比例隨溫度、溶劑極性，試劑濃度而變（高溫有利于1，4-加成）。CH2CHCHCH2Br+Br+-+-+-CH2CHCHCH2BrBrCH2CHCHCH2BrBrCH2CHCHCH2BrBrH2O1.2-加成1.4-加成1.4-加成正己烷30%70%38%+4321165，90MPa17h1234+ 共軛二烯烴與含CC或CC的不飽和化合物發(fā)生1，4-加成，生成環(huán)狀化合物的反應(yīng)叫做雙烯合成反應(yīng)，也叫做Diels-Alder反應(yīng)。（2）雙烯合成（狄爾斯（狄爾斯阿爾德反應(yīng)）阿爾德反應(yīng)） 這類反

7、應(yīng)是一步合成大圓環(huán)的重要方法。這類反應(yīng)是一步合成大圓環(huán)的重要方法。CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCH2CHCH2+CH2CH2200高 壓或CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCHCHCH2+CHCH2150或COOCH3COOCH3COOCH34-環(huán)已烯甲酸甲酯環(huán)已烯甲酸甲酯CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCHCHCH2+CHCH2100或CHOCHOCHO1，3-丁二烯存在著兩種構(gòu)象異構(gòu)。例如： CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCHCHCH+HCHCCCOOO苯1005hCCOOO( (馬來酐馬來酐) ) 四氫化鄰苯二甲酸酐（白色結(jié)晶）四氫化鄰苯二甲酸酐（白色

8、結(jié)晶）用途舉例：鑒別用途舉例：鑒別 1-戊烯戊烯 1-戊炔戊炔 1，3-丁二烯丁二烯 戊烷戊烷Br2/CCl4 褪褪 褪褪 褪褪 Ag（NH3）2NO3 白白 馬來酐馬來酐 結(jié)晶析出結(jié)晶析出（3）聚合反應(yīng)）聚合反應(yīng) 在催化劑存在下，共軛二烯烴可以聚合為高分子化合物。C=CCH2CH2CH3Hn順-1，4-聚異戊二烯CH2CH2 CH3HnC C聚合順丁膠：耐磨、耐低溫、耐老化、彈性好；順丁膠：耐磨、耐低溫、耐老化、彈性好；產(chǎn)量居世界第二、錦煉居全國(guó)第一產(chǎn)量居世界第二、錦煉居全國(guó)第一國(guó)內(nèi)順丁橡膠主要生產(chǎn)企業(yè)與常用牌號(hào)：國(guó)內(nèi)順丁橡膠主要生產(chǎn)企業(yè)與常用牌號(hào)：簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱規(guī)格型號(hào)規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)企業(yè)B

9、R9000高橋石化高橋石化錦州石化錦州石化岳陽(yáng)巴陵岳陽(yáng)巴陵齊魯石化齊魯石化大慶石化大慶石化燕山石化燕山石化獨(dú)山子獨(dú)山子山東玉皇山東玉皇丁苯膠：耐磨、耐熱、耐老化、耐油；丁苯膠：耐磨、耐熱、耐老化、耐油；廣泛用于制造輪胎、鞋底等。國(guó)內(nèi)丁苯橡膠主要生產(chǎn)企業(yè)與常用牌號(hào)：國(guó)內(nèi)丁苯橡膠主要生產(chǎn)企業(yè)與常用牌號(hào)：簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱規(guī)格型號(hào)規(guī)格型號(hào)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)企業(yè) SBR1500齊魯石化齊魯石化1502吉林石化吉林石化1712蘭州石化蘭州石化南京揚(yáng)金南京揚(yáng)金南通申華南通申華浙江浙晨浙江浙晨天然橡膠：平均分子量為天然橡膠：平均分子量為20-50萬萬CH2CCHCH2CH3AlCH2CH(CH3)23庚烷，515CH2CC

10、HCH2CH3nn人工合成天然橡膠通常指由巴西三葉橡膠樹的膠乳制得的橡膠。CH3CH2CCH2CH2CH3CCH2CH2CHCHCH3CCH2CH（1）天然橡膠的發(fā)現(xiàn)和利用）天然橡膠的發(fā)現(xiàn)和利用橡膠的發(fā)展歷史橡膠的發(fā)展歷史v 早在早在11世紀(jì)，南美洲人即已開始利用野生天然橡膠。世紀(jì)，南美洲人即已開始利用野生天然橡膠。 v 1496，哥倫布第二次到美洲，發(fā)現(xiàn)橡膠樹；，哥倫布第二次到美洲，發(fā)現(xiàn)橡膠樹；v 1736年法國(guó)人孔達(dá)米納參加法國(guó)科學(xué)院赴南美考察隊(duì)，觀察到三葉橡膠年法國(guó)人孔達(dá)米納參加法國(guó)科學(xué)院赴南美考察隊(duì)，觀察到三葉橡膠樹流出的膠乳可固化為具有彈性的物質(zhì)。樹流出的膠乳可固化為具有彈性的物質(zhì)。

11、 v 1823，英國(guó)人麥金托什創(chuàng)辦第一個(gè)橡膠防水布廠，英國(guó)人麥金托什創(chuàng)辦第一個(gè)橡膠防水布廠 橡膠工業(yè)的開始；橡膠工業(yè)的開始；v 同期，英國(guó)人同期，英國(guó)人Hancock發(fā)現(xiàn)橡膠通過兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒的縫隙反復(fù)加工，可發(fā)現(xiàn)橡膠通過兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒的縫隙反復(fù)加工，可以降低彈性，提高塑性。這一發(fā)現(xiàn)奠定了橡膠加工的基礎(chǔ)，他被公認(rèn)為世以降低彈性，提高塑性。這一發(fā)現(xiàn)奠定了橡膠加工的基礎(chǔ)，他被公認(rèn)為世界橡膠工業(yè)的先驅(qū)。界橡膠工業(yè)的先驅(qū)。 v 1839，Goodyear發(fā)現(xiàn)硫磺可使橡膠硫化發(fā)現(xiàn)硫磺可使橡膠硫化奠定橡膠加工業(yè)的基礎(chǔ)；奠定橡膠加工業(yè)的基礎(chǔ)；v 1888，Dunlop發(fā)明充氣輪胎發(fā)明充氣輪胎橡膠工業(yè)真正起飛；橡

12、膠工業(yè)真正起飛；v 1904，Mote采用碳黑對(duì)橡膠進(jìn)行增強(qiáng)。采用碳黑對(duì)橡膠進(jìn)行增強(qiáng)。（2）合成橡膠的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用）合成橡膠的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用v 1900，確定了天然橡膠的結(jié)構(gòu)，確定了天然橡膠的結(jié)構(gòu)合成橡膠成為可能；合成橡膠成為可能；v 1932，前蘇聯(lián)使丁鈉橡膠工業(yè)化，之后相繼出現(xiàn)了氯丁、，前蘇聯(lián)使丁鈉橡膠工業(yè)化，之后相繼出現(xiàn)了氯丁、丁腈、丁苯橡膠；丁腈、丁苯橡膠；v 19世紀(jì)世紀(jì)50年代，年代，Zeigler-Natta催化劑的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致合成催化劑的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致合成橡膠的新飛躍，出現(xiàn)了順丁、乙丙、異戊橡膠；橡膠的新飛躍，出現(xiàn)了順丁、乙丙、異戊橡膠；v1965-1973，出現(xiàn)了熱塑性彈性體，即第三代橡

13、膠；，出現(xiàn)了熱塑性彈性體，即第三代橡膠；v 茂金屬催化劑給橡膠工業(yè)帶來新的革命，現(xiàn)在已合成了茂金屬催化劑給橡膠工業(yè)帶來新的革命，現(xiàn)在已合成了茂金屬乙丙橡膠等新型橡膠品種；茂金屬乙丙橡膠等新型橡膠品種；v 環(huán)氧化、接枝、共混、動(dòng)態(tài)硫化等技術(shù)的采用，橡膠向環(huán)氧化、接枝、共混、動(dòng)態(tài)硫化等技術(shù)的采用，橡膠向著高性能化、功能化特種化方向發(fā)展。著高性能化、功能化特種化方向發(fā)展。27國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀從從2003年起，中國(guó)即成為世界第一橡膠消費(fèi)大國(guó)；年起，中國(guó)即成為世界第一橡膠消費(fèi)大國(guó)；但我們又是一個(gè)橡膠資源匱乏的國(guó)家，但我們又是一個(gè)橡膠資源匱乏的國(guó)家，“十五十五”以來，以來，國(guó)內(nèi)消費(fèi)的天然橡膠國(guó)內(nèi)消

14、費(fèi)的天然橡膠65%以上、合成橡膠以上、合成橡膠40%以上靠進(jìn)以上靠進(jìn)口?？?。 橡膠的分類橡膠的分類通用合成橡膠通用合成橡膠特種合成橡膠特種合成橡膠丁苯橡膠（丁苯橡膠（SBR）順丁橡膠（順丁橡膠（BR）丁腈橡膠（丁腈橡膠（NBR）乙丙橡膠（乙丙橡膠（EPDM）氯丁橡膠（氯丁橡膠（CR）異戊橡膠（異戊橡膠（IR）硅橡膠（硅橡膠（SiR）氟橡膠（氟橡膠（FPM）聚氨酯橡膠（聚氨酯橡膠（PU）按來源和按來源和用途分用途分合成合成 橡膠橡膠天然橡膠天然橡膠按形態(tài)分：固體、液體、粉末橡膠按形態(tài)分：固體、液體、粉末橡膠主產(chǎn)國(guó)地理分布主產(chǎn)國(guó)地理分布橡膠樹橡膠樹橡膠樹橡膠樹巴西橡膠樹巴西橡膠樹天然橡膠天然橡膠割

15、膠過濾凝固壓薄造粒烘干出膠打包壓包橡膠加工工藝橡膠加工工藝-天然橡膠的提煉油品炭黑生膠助劑按配方稱量密煉機(jī)初煉開煉機(jī)補(bǔ)煉冷卻出片硫化橡膠零件裝配應(yīng)用橡膠加工工藝橡膠加工工藝橡膠制品橡膠制品橡膠日用品橡膠日用品橡膠性質(zhì)對(duì)比表橡膠性質(zhì)對(duì)比表對(duì)比項(xiàng)目天然橡膠NR丁苯橡膠SBR丁氰橡膠NBR三元乙丙橡膠EPDM硅橡膠MQ壓克力橡膠ACM氟橡膠FPM氯丁二烯橡膠CR丁基橡膠IIR聚氨酯橡膠PU拉力超優(yōu)優(yōu)差劣劣優(yōu)優(yōu)差超伸長(zhǎng)超優(yōu)優(yōu)優(yōu)超劣劣優(yōu)優(yōu)超彈性超差優(yōu)優(yōu)差差差超劣超撕斷力超差優(yōu)差劣劣差優(yōu)差超耐磨超超超優(yōu)劣差差優(yōu)超超撞擊力超超優(yōu)優(yōu)劣劣差超優(yōu)超氣密性差差優(yōu)差劣差優(yōu)超超優(yōu)耐氧化差差差優(yōu)超優(yōu)超優(yōu)超優(yōu)耐臭氧劣劣劣超超優(yōu)超優(yōu)優(yōu)優(yōu)耐候差差差超超優(yōu)超優(yōu)超優(yōu)耐日光劣差劣超超優(yōu)超優(yōu)超優(yōu)耐熱劣差差超超優(yōu)超優(yōu)優(yōu)差低溫性優(yōu)差差優(yōu)超劣優(yōu)差差優(yōu)油與汽油劣劣優(yōu)劣差優(yōu)超中劣優(yōu)動(dòng)植物油差差超優(yōu)中超超優(yōu)優(yōu)優(yōu)酒精優(yōu)優(yōu)優(yōu)中優(yōu)優(yōu)優(yōu)超優(yōu)中堿液差差優(yōu)優(yōu)劣劣中超超劣酸液中中優(yōu)優(yōu)差差優(yōu)優(yōu)優(yōu)劣脂肪油劣劣超劣劣超超優(yōu)劣優(yōu)芳香油劣劣中