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1,3-丁二烯
鎖定
1,3-丁二烯,是一種有機化合物,化學式為C4H6,是一種帶有輕微芳香味的無色氣體,不溶於水,溶於丙酮、苯、乙酸、酯等多數有機溶劑,是製造合成橡膠、合成樹脂、尼龍等的原料。
1,3-丁二烯理化性質
1,3-丁二烯物理性質
密度:0.62g/cm3
熔點:-108.9℃
沸點:-4.4℃
閃點:-76℃
折射率:1.429
外觀:輕微芳香味無色氣體
1,3-丁二烯化學性質
1,3-丁二烯的雙鍵比一般的C=C雙鍵長一些,單鍵比一般的C-C單鍵短些,並且C-H鍵的鍵長比丁烷中要短。這正是1,3-丁二烯分子中發生了鍵的平均化的結果。這種存在於共軛體系中表現出來的原子間的互相影響,叫做共軛效應。由於C與C之間存在σ鍵和π鍵,並且起到共軛效應的是π鍵,因此我們也稱1,3-丁二烯的共軛效應為π-π共軛。由於共軛效應,π鍵電子成為一種離域電子,在分子軌道上運動,而不再侷限於兩個碳原子之間。
由共軛效應引起的平均化是分子內的一種屬性。1,3-丁二烯分子不受外界影響時,其電子雲的分佈完全對稱的。但當與BR等試劑發生加成反應,由於受到BR離子的影響而引起了分子的極化。結果使C1原子的電子雲密度增大,略帶部分負電荷,而C2的電子密度相應地降低,略帶部分正電荷,又由於C2略帶部分正電荷,要吸引電子,從二又影響到C3和C4的哌電子雲,使C3略帶部分負電荷,C4略帶部分正電荷。
由此可見比較共軛二烯烴比較容易發生1,2或1,4加成。極性溶劑不利於1,4加成。在非極性溶劑中,升高温度更有利於1,2結構含量的增加;而在極性添加劑的參與下的烴類溶劑的聚合中,升高温度更有利於1,4結構含量的增加。當然具體的加成方式還受到反應物結構的影響。
1,3-丁二烯分子結構數據
1,3-丁二烯計算化學數據
疏水參數計算參考值(XlogP):無
互變異構體數量:0
1,3-丁二烯光譜圖
1,3-丁二烯紅外光譜圖
序號 | 峯位(cm-1) | 透過率(%) | 半峯寬(cm-1) | 峯差(%) |
---|---|---|---|---|
1 | 521 | 66 | 43 | 27 |
2 | 891 | 33 | 32 | 11 |
3 | 910 | 9 | 15 | 26 |
4 | 925 | 26 | 36 | 13 |
5 | 1000 | 42 | 28 | 11 |
6 | 1015 | 25 | 15 | 26 |
7 | 1027 | 50 | 33 | 6 |
8 | 1583 | 37 | 19 | 24 |
9 | 1601 | 35 | 18 | 25 |
10 | 1806 | 56 | 20 | 16 |
11 | 1822 | 51 | 15 | 22 |
12 | 3070 | 33 | 40 | 11 |
13 | 3091 | 33 | 35 | 1 |
1,3-丁二烯質譜圖
1,3-丁二烯毒理學數據
1、急性毒性
LD50:5480mg/kg(大鼠經口);3210mg/kg(小鼠經口)
LC50:285000mg/m3(大鼠吸入,4h);259ppm(小鼠吸入,7h)
2、亞急性與慢性毒性
家兔,用20%~25%的麻醉濃度,每天麻醉8~10min,每週4~5次,2~3周,未發現病變。
小鼠吸入30mg/m3,81d出現造血功能亢進,吞噬反應增強,心肌和腎臟輕度退化變性等。
3、致突變性
微生物致突變性:鼠傷寒沙門菌2%。
姐妹染色單體交換:人淋巴細胞500μmol/L。
4、致畸性
1,3-丁二烯生態學毒性
1、生態毒性
LC50:25mg/L(96h)(藍鰓太陽魚);50mg/L(96h)(黑頭呆魚);21mg/L(96h)(斑貓鱨);22mg/L(96h)(虹鱒魚)
EC50:25mg/L(96h)(水蚤)
2、生物降解性
好氧生物降解性:168~672h
厭氧生物降解性:672~2688h
3、非生物降解性
水中光氧化半衰期:1200~48000h
空氣中光氧化半衰期:0.76~7.8h
4、生物富集性
BCF:19.1
5、其他有害作用
1,3-丁二烯用途
主要用作製造合成橡膠、合成樹脂、尼龍等的原料。
1,3-丁二烯環境標準
中國(TJ36-79) | 車間空氣中有害物質的最高容許濃度 | 100mg/m3 |
前蘇聯(1977) | 居民區大氣中有害物最大允許濃度 | 3mg/m3(最大值) 1mg/m3(晝夜均值) |
前蘇聯(1975) | 水體中有害物質最高允許濃度 | 0.05mg/L |
嗅覺閾濃度 | 0.38mg/m3 |
1,3-丁二烯急救措施
皮膚接觸:立即脱去污染的衣着,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:迅速脱離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
1,3-丁二烯消防措施
危險特性:易燃,與空氣混合能形成爆炸性混合物。接觸熱、火星、火焰或氧化劑易燃燒爆炸。若遇高熱,可發生聚合反應,放出大量熱量而引起容器破裂和爆炸事故。氣體比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會着火回燃。
有害燃燒產物:一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法:切斷氣源。若不能切斷氣源,則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。
滅火劑:霧狀水、泡沫、二氧化碳、乾粉。
1,3-丁二烯泄漏應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。儘可能切斷泄漏源。用工業覆蓋層或吸附/吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方,防止氣體進入。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如有可能,將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗後再用。
1,3-丁二烯操作處置儲存
操作注意事項:密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防靜電工作服。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、鹵素接觸。在傳送過程中,鋼瓶和容器必須接地和跨接,防止產生靜電。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。
儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫温不宜超過30℃。應與氧化劑、鹵素等分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備。
1,3-丁二烯安全信息
1,3-丁二烯安全術語
S16:Keep away from sources of ignition - No smoking.
遠離火源,禁止吸煙。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接觸後,立即用大量水沖洗並徵求醫生意見。
S33:Take precautionary measures against static discharges.
對靜電採取預防措施。
S36/37:Wear suitable protective clothing and gloves.
穿戴適當的防護服和手套。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
發生事故時或感覺不適時,立即求醫(可能時出示標籤)。
S46:If swallowed, seek medical advice immediately and show this container or label.
食入時,立即求醫並出示容器/標籤。
S53:Avoid exposure - obtain special instructions before use.
避免接觸,使用前獲得特別指示説明。
S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions/Safety data sheets.
避免釋放到環境中,參考特別指示/安全收據説明書。
S62:If swallowed, do not induce vomiting: seek medical advice immediately and show this container or label.
吞食後不要催吐:立即求醫並出示該容器或標籤。
1,3-丁二烯風險術語
R12:Extremely flammable.
極易燃的。
R45:May cause cancer.
可能致癌。
- 參考資料
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- 1. 世界衞生組織國際癌症研究機構致癌物清單 1類致癌物清單(共120種) .紹興市市場監督管理局[引用日期2022-07-28]
- 2. 1,3-丁二烯 .化學+[引用日期2022-07-28]
- 3. 丁二烯 .化源網[引用日期2022-08-23]