石化2012二烯烃教案课件

1、导言：导言：分子中含有两个碳碳双键的开键不饱和烃叫做二烯烃。通式：CnH2n-2（n3）碳键异构 构造异构 位置异构同分异构 官能团异构（炔、环烯） 立体异构第三节第三节 二烯烃二烯烃C2H2一、二烯烃的分类一、二烯烃的分类1、积累二烯烃： 两个双键连接在同一碳原子上，例如： CH2CCH2丙二烯 少，应用不多少，应用不多2、共轭二烯烃： 两个双键之间，有一个单键相隔： 3、孤立（隔离）二烯烃： 两个双键之间有两个或两个以上的单键相隔，同单烯。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-庚三烯庚三烯命名时有立体异构的应注明（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（两个双键和取代基都符合“最低系列”） 练习 二、共轭二烯烃的性质二、共轭二烯烃的性质1、共轭二烯烃的物理性质共轭二烯烃的物理性质 SPT（标准状况）下为无色气体，微溶于水。 1,3-丁二烯是最简单的共轭二烯烃，又称为联乙烯

3、、乙烯基乙烯、丁间二烯 。丁二烯在常温常压下为无色而略带大蒜味的丁二烯在常温常压下为无色而略带大蒜味的。在常压下低于在常压下低于-4.4时为无色透明时为无色透明。液体丁二烯。液体丁二烯极易挥发，闪点低，易燃易爆，其爆炸极限为极易挥发，闪点低，易燃易爆，其爆炸极限为211.5%(体积体积)。 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、无水乙腈、二甲基甲酰胺、氯仿、四氯化碳、汽油、无水乙腈、二甲基甲酰胺、N甲基吡咯烷酮、糠醛、二甲基亚砜等有机溶液。甲基吡咯烷酮、糠醛、二甲基亚砜等有机溶液。 丁二烯有毒，低浓度下能刺激粘膜和呼吸道，高丁

4、二烯有毒，低浓度下能刺激粘膜和呼吸道，高浓度能引起麻醉作用。浓度能引起麻醉作用。化学性质 用途丁二烯分子结构中具有共轭双键，化学性质活丁二烯分子结构中具有共轭双键，化学性质活泼，能与氢、卤素、卤化氢等起加成反应。泼，能与氢、卤素、卤化氢等起加成反应。 丁二烯容易发生自身聚合作用，也容易与其丁二烯容易发生自身聚合作用，也容易与其它单体进行共聚作用，它是生产合成橡胶和各它单体进行共聚作用，它是生产合成橡胶和各种树脂的重要原料。种树脂的重要原料。如丁二烯和苯乙烯共聚可生产丁苯橡胶；丁二烯在催如丁二烯和苯乙烯共聚可生产丁苯橡胶；丁二烯在催化剂作用下可发生定向聚合反应生成顺丁橡胶；丁二化剂作用下可发生定

5、向聚合反应生成顺丁橡胶；丁二烯与丙烯腈共聚生成丁腈橡胶；若丁二烯、苯乙烯和烯与丙烯腈共聚生成丁腈橡胶；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树脂。树脂。2、共轭二烯烃的化学性质、共轭二烯烃的化学性质 共轭：特殊性共轭：特殊性化性：双键：加成，氧化，聚合化性：双键：加成，氧化，聚合1，3-丁二烯分子中的大键如图: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）二烯烃的加成）二烯烃的加成 共轭二烯烃共轭二烯烃含有大键，与1mol

6、卤素或卤化氢进行亲电加成反应时，得到得到1，2-和和1，4-两种加两种加成产物。成产物。两种加成同时发生，产物比例随温度、溶剂极性，试剂浓度而变（高温有利于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+ 共轭二烯烃与含CC或CC的不饱和化合物发生1，4-加成，生成环状化合物的反应叫做双烯合成反应，也叫做Diels-Alder反应。（2）双烯合成（狄尔斯（狄尔斯阿尔德反应）阿尔德反应） 这类反

7、应是一步合成大圆环的重要方法。这类反应是一步合成大圆环的重要方法。CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCH2CHCH2+CH2CH2200高 压或CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCHCHCH2+CHCH2150或COOCH3COOCH3COOCH34-环已烯甲酸甲酯环已烯甲酸甲酯CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCHCHCH2+CHCH2100或CHOCHOCHO1，3-丁二烯存在着两种构象异构。例如： CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCHCHCH+HCHCCCOOO苯1005hCCOOO( (马来酐马来酐) ) 四氢化邻苯二甲酸酐（白色结晶）四氢化邻苯二甲酸酐（白色

8、结晶）用途举例：鉴别用途举例：鉴别 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 马来酐马来酐 结晶析出结晶析出（3）聚合反应）聚合反应 在催化剂存在下，共轭二烯烃可以聚合为高分子化合物。C=CCH2CH2CH3Hn顺-1，4-聚异戊二烯CH2CH2 CH3HnC C聚合顺丁胶：耐磨、耐低温、耐老化、弹性好；顺丁胶：耐磨、耐低温、耐老化、弹性好；产量居世界第二、锦炼居全国第一产量居世界第二、锦炼居全国第一国内顺丁橡胶主要生产企业与常用牌号：国内顺丁橡胶主要生产企业与常用牌号：简称简称规格型号规格型号生产企业生产企业B

9、R9000高桥石化高桥石化锦州石化锦州石化岳阳巴陵岳阳巴陵齐鲁石化齐鲁石化大庆石化大庆石化燕山石化燕山石化独山子独山子山东玉皇山东玉皇丁苯胶：耐磨、耐热、耐老化、耐油；丁苯胶：耐磨、耐热、耐老化、耐油；广泛用于制造轮胎、鞋底等。国内丁苯橡胶主要生产企业与常用牌号：国内丁苯橡胶主要生产企业与常用牌号：简称简称规格型号规格型号生产企业生产企业 SBR1500齐鲁石化齐鲁石化1502吉林石化吉林石化1712兰州石化兰州石化南京扬金南京扬金南通申华南通申华浙江浙晨浙江浙晨天然橡胶：平均分子量为天然橡胶：平均分子量为20-50万万CH2CCHCH2CH3AlCH2CH(CH3)23庚烷，515CH2CC

10、HCH2CH3nn人工合成天然橡胶通常指由巴西三叶橡胶树的胶乳制得的橡胶。CH3CH2CCH2CH2CH3CCH2CH2CHCHCH3CCH2CH（1）天然橡胶的发现和利用）天然橡胶的发现和利用橡胶的发展历史橡胶的发展历史v 早在早在11世纪，南美洲人即已开始利用野生天然橡胶。世纪，南美洲人即已开始利用野生天然橡胶。 v 1496，哥伦布第二次到美洲，发现橡胶树；，哥伦布第二次到美洲，发现橡胶树；v 1736年法国人孔达米纳参加法国科学院赴南美考察队，观察到三叶橡胶年法国人孔达米纳参加法国科学院赴南美考察队，观察到三叶橡胶树流出的胶乳可固化为具有弹性的物质。树流出的胶乳可固化为具有弹性的物质。

11、 v 1823，英国人麦金托什创办第一个橡胶防水布厂，英国人麦金托什创办第一个橡胶防水布厂 橡胶工业的开始；橡胶工业的开始；v 同期，英国人同期，英国人Hancock发现橡胶通过两个转动滚筒的缝隙反复加工，可发现橡胶通过两个转动滚筒的缝隙反复加工，可以降低弹性，提高塑性。这一发现奠定了橡胶加工的基础，他被公认为世以降低弹性，提高塑性。这一发现奠定了橡胶加工的基础，他被公认为世界橡胶工业的先驱。界橡胶工业的先驱。 v 1839，Goodyear发现硫磺可使橡胶硫化发现硫磺可使橡胶硫化奠定橡胶加工业的基础；奠定橡胶加工业的基础；v 1888，Dunlop发明充气轮胎发明充气轮胎橡胶工业真正起飞；橡

12、胶工业真正起飞；v 1904，Mote采用碳黑对橡胶进行增强。采用碳黑对橡胶进行增强。（2）合成橡胶的发现和应用）合成橡胶的发现和应用v 1900，确定了天然橡胶的结构，确定了天然橡胶的结构合成橡胶成为可能；合成橡胶成为可能；v 1932，前苏联使丁钠橡胶工业化，之后相继出现了氯丁、，前苏联使丁钠橡胶工业化，之后相继出现了氯丁、丁腈、丁苯橡胶；丁腈、丁苯橡胶；v 19世纪世纪50年代，年代，Zeigler-Natta催化剂的发现，导致合成催化剂的发现，导致合成橡胶的新飞跃，出现了顺丁、乙丙、异戊橡胶；橡胶的新飞跃，出现了顺丁、乙丙、异戊橡胶；v1965-1973，出现了热塑性弹性体，即第三代橡

13、胶；，出现了热塑性弹性体，即第三代橡胶；v 茂金属催化剂给橡胶工业带来新的革命，现在已合成了茂金属催化剂给橡胶工业带来新的革命，现在已合成了茂金属乙丙橡胶等新型橡胶品种；茂金属乙丙橡胶等新型橡胶品种；v 环氧化、接枝、共混、动态硫化等技术的采用，橡胶向环氧化、接枝、共混、动态硫化等技术的采用，橡胶向着高性能化、功能化特种化方向发展。着高性能化、功能化特种化方向发展。27国内发展现状国内发展现状从从2003年起，中国即成为世界第一橡胶消费大国；年起，中国即成为世界第一橡胶消费大国；但我们又是一个橡胶资源匮乏的国家，但我们又是一个橡胶资源匮乏的国家，“十五十五”以来，以来，国内消费的天然橡胶国内消

14、费的天然橡胶65%以上、合成橡胶以上、合成橡胶40%以上靠进以上靠进口。口。 橡胶的分类橡胶的分类通用合成橡胶通用合成橡胶特种合成橡胶特种合成橡胶丁苯橡胶（丁苯橡胶（SBR）顺丁橡胶（顺丁橡胶（BR）丁腈橡胶（丁腈橡胶（NBR）乙丙橡胶（乙丙橡胶（EPDM）氯丁橡胶（氯丁橡胶（CR）异戊橡胶（异戊橡胶（IR）硅橡胶（硅橡胶（SiR）氟橡胶（氟橡胶（FPM）聚氨酯橡胶（聚氨酯橡胶（PU）按来源和按来源和用途分用途分合成合成 橡胶橡胶天然橡胶天然橡胶按形态分：固体、液体、粉末橡胶按形态分：固体、液体、粉末橡胶主产国地理分布主产国地理分布橡胶树橡胶树橡胶树橡胶树巴西橡胶树巴西橡胶树天然橡胶天然橡胶割

15、胶过滤凝固压薄造粒烘干出胶打包压包橡胶加工工艺橡胶加工工艺-天然橡胶的提炼油品炭黑生胶助剂按配方称量密炼机初炼开炼机补炼冷却出片硫化橡胶零件装配应用橡胶加工工艺橡胶加工工艺橡胶制品橡胶制品橡胶日用品橡胶日用品橡胶性质对比表橡胶性质对比表对比项目天然橡胶NR丁苯橡胶SBR丁氰橡胶NBR三元乙丙橡胶EPDM硅橡胶MQ压克力橡胶ACM氟橡胶FPM氯丁二烯橡胶CR丁基橡胶IIR聚氨酯橡胶PU拉力超优优差劣劣优优差超伸长超优优优超劣劣优优超弹性超差优优差差差超劣超撕断力超差优差劣劣差优差超耐磨超超超优劣差差优超超撞击力超超优优劣劣差超优超气密性差差优差劣差优超超优耐氧化差差差优超优超优超优耐臭氧劣劣劣超超优超优优优耐候差差差超超优超优超优耐日光劣差劣超超优超优超优耐热劣差差超超优超优优差低溫性优差差优超劣优差差优油与汽油劣劣优劣差优超中劣优动植物油差差超优中超超优优优酒精优优优中优优优超优中碱液差差优优劣劣中超超劣酸液中中优优差差优优优劣脂肪油劣劣超劣劣超超优劣优芳香油劣劣中