Butin je kemijski spoj pripada skupini alkina, uglavnom naznačen time što ima u svojoj strukturi na najmanje jednu trostruku vezu između dva ugljikova atoma.
Kada je u pitanju uspostavljanje pravila za imenovanje alkina, IUPAC (Međunarodna unija čiste i primijenjene kemije) utvrdila je da se koriste ista pravila kao i za alkene.
Sinteza 1-butina iz dihalogenida. Autor Marcosm21, iz Wikimedia Commons
Temeljna razlika između nomenklature obje vrste tvari je u tome što se sufiks -no mijenja u -no kada se radi o spojevima koji u svojoj strukturi imaju trostruke veze.
S druge strane, butin se sastoji isključivo od ugljika i vodika, a pojavljuje se u dva oblika: 1-butin koji se nalazi u plinskoj fazi u standardnim tlačnim i temperaturnim uvjetima (1 atm, 25 ° C); i 2-butin, koji je vrsta u tekućoj fazi nastala kemijskom sintezom.
Kemijska struktura
U molekuli poznatoj kao butin pojavljuje se fenomen pozicijske strukturne izomerije, koji se sastoji od prisutnosti istih funkcionalnih skupina u oba spoja, ali svaka se od njih nalazi na drugom mjestu u lancu.
U ovom slučaju, oba oblika butina imaju identičnu molekularnu formulu; me,utim, u 1-butinu trostruka veza nalazi se na ugljiku broj jedan, dok se u 2-butinu nalazi na broju dva. To ih pretvara u pozicione izomere.
Zbog položaja trostruke veze u jednom od terminala 1-butin strukture smatra se terminalnim alkinom, dok intermedijarni položaj trostruke veze u 2-butinovoj strukturi daje klasifikaciju unutarnjeg alkina,
Dakle, veza može biti samo između prvog i drugog ugljika (1-butin) ili između drugog i trećeg ugljika (2-butin). To je zbog primijenjene nomenklature, gdje će se najmanja moguća numeracija uvijek dati položaju trostruke veze.
1-butina
Spoj nazvan 1-butin je također poznat kao etilacetilen, zbog njegove strukture i načina na koji su njegova četiri atoma ugljika raspoređena i spojena. Međutim, kada govorimo o butinu, mislimo samo na ovu kemijsku vrstu.
U ovoj se molekuli trostruka veza nalazi na terminalnom ugljiku, što omogućava dostupnost vodikovih atoma koji joj daju veliku reaktivnost.
Autor: Jynto i Ben Mills, putem Wikimedia Commonsa
Ta kruta veza i jača od jednostruke ili dvostruke veze između atoma ugljika osigurava stabilnu konfiguraciju linearne geometrije na 1-butin.
S druge strane, ova plinovita tvar je prilično zapaljiva, pa u prisutnosti topline lako može izazvati požare ili eksplozije i ima veliku reaktivnost u prisustvu zraka ili vode.
2-butin
Kako unutarnji alkini pokazuju veću stabilnost od terminalnih alkina, oni omogućavaju transformaciju 1-butina u 2-butin.
Ovo se može dogoditi izomerizacije grijanjem 1-butma u prisutnosti baze (kao što je NaOH, KOH, NaOCH3…) ili kroz pregrađivanjem 1-butina u otopinu kalij hidroksida (KOH) u etanolu (C 2 H 6 O).
Autor Kemikungen, iz Wikimedia Commons
Na isti se način kemijska tvar poznata kao 2-butin također naziva dimetilacetilen (ili krotonilen), predstavljajući se kao tekuća i isparljiva vrsta koja umjetno potječe.
U 2-butinu, trostruka veza nalazi se u sredini molekule, što mu daje veću stabilnost od svog izomera.
Nadalje, ovaj bezbojni spoj ima manju gustoću od vode iako se u njemu smatra netopljivim i ima veliku zapaljivost.
Svojstva
-U strukturna formula butina (bez obzira na to izomera se naziva) je C 4 H 6, koja ima linearnu strukturu.
-Jedna od kemijskih reakcija kroz koje se provodi butilna molekula je izomerizacija, u kojoj se unutar molekule događa preuređivanje i migracija trostruke veze.
-1-butin je u plinovitoj fazi, ima vrlo veliku zapaljivost i veću gustoću od zraka.
-Ova supstanca je također prilično reaktivna, pa u prisutnosti vrućine može izazvati nasilne eksplozije.
-Povrh toga, kada ovaj bezbojni plin prođe nepotpunu reakciju izgaranja, on može izazvati ugljični monoksid (CO)
-Kada su oba izomera izložena visokim temperaturama, mogu proći eksplozivne reakcije polimerizacije.
-2-butin je u tekućoj fazi, iako se također smatra prilično zapaljivim u standardnim uvjetima tlaka i temperature.
-Ove supstance mogu proći burne reakcije u prisustvu jakih oksidirajućih tvari.
-Na isti način, kada su u prisutnosti reducirajućih vrsta, egzotermne reakcije nastaju s posljedičnim oslobađanjem plina vodika.
-Kada je u kontaktu s određenim katalizatorima (poput nekih kiselih tvari) ili inicirajućim vrstama, moguće je da će doći do egzotermnih reakcija polimerizacije.
Prijave
Budući da imaju različita svojstva, oba izomera mogu imati različitu upotrebu i primjene, kao što je prikazano u nastavku:
Na prvom mjestu, vrlo često jedna od primjena 1-butina je njegova upotreba kao međuprostorna faza u proizvodnji drugih tvari organske prirode sintetskog podrijetla.
S druge strane, ova se kemijska vrsta koristi u industriji gume i dobivenim spojevima; kao na primjer kada želite dobiti benzol.
Slično se upotrebljava u procesu proizvodnje raznih proizvoda od plastike, kao i u razradi mnogih polietilenskih tvari koje se smatraju visokom gustoćom.
Također se 1-butin često upotrebljava kao komponenta za postupke rezanja i zavarivanja nekih metalnih legura, uključujući čelik (legura ugljik-ugljik).
U drugom smislu, 2-butin izomer koristi se u kombinaciji s drugim alkinom koji se naziva propin u sintezi nekih tvari poznatih kao alkilirani hidrohinoni, kada se provodi postupak potpune sinteze α-tokoferola (vitamin E).
Reference
- Wikipedia. (SF). Butina. Oporavilo s en.wikipedia.org
- Yoder, CH, Leber PA i Thomsen, MW (2010). Most u organsku kemiju: pojmovi i nomenklatura. Oporavak od books.google.co.ve
- Study.com. (SF). Butyne: Strukturna formula i izomeri. Dobiveno iz studija.
- Pubchem. (SF). 1-butin. Oporavak od pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Pubchem. (SF). 2-butin. Preuzeto s pubchem.ncbi.nlm.nih.gov