1,2-丁二烯是一种联烯类物质,它具有烯烃类物质的通用理化性质,主要用作有机合成中间体和高分子材料合成领域中的抑凝剂,在有机合成方法学基础研究领域中有较好的应用。
化学性质
图1 1,2-丁二烯的加成反应
1,2-丁二烯结构中的双键单元具有多样的化学转化活性,它可在金属钌催化的作用下和醛类物质等发生亲核加成反应。将乙醇(28.8 mg, 0.2 mmol), 钌催化剂(5 mol%),配体(5 mol%)在氩气气氛下充入装有磁性搅拌棒经过烤箱干燥的压力管中。排出大气并回填1,2-丁二烯(1atm),然后在反应混合物中加入三氟乙醇(43 μL, 0.6 mmol, 300 mol%)和异辛烷(0.4 mL, 0.5 M)。将所得的反应混合物冷却至0℃,然后让反应混合物搅拌5分钟。用聚四氟乙烯衬里的盖子密封管子并将反应容器置于100°C的浴槽中。将反应混合物在该温度下搅拌反应大约48小时。反应结束后将反应混合物在真空中进行浓缩处理以除去溶剂。所得的剩余物通过使用硅胶柱色谱法(SiO2: 4:96 EtOAc:己烷)纯化即可得到目标产物分子。[1]
化学应用
有研究报道该物质可用作高分子合成中的抑凝剂,具体的操作为:以正丁基锂为引发剂,环己烷/己烷为溶剂,采用间歇聚合工艺模拟溶聚丁苯橡胶(SSBR)聚合过程的凝胶生成实验,考察了1,2-丁二烯的抑凝机理。结果表明:1,2丁二烯具有明显抑凝作用,加入质量分数为(1~5)×10-5时,产品的凝胶质量分数在0.010%以内。其加入质量分数高于5×10-5时,产品的凝胶质量分数低于0.001%,1,2-丁二烯加入量质量分数超过1×10-4时,对聚合反应速率和单体转化率有影响。1,2-丁二烯作为抑凝剂可有效解决连续聚合SSBR工艺中的凝胶挂堵问题。[2]
参考文献
[1] Ortiz, Eliezer; et al,Angewandte Chemie, International Edition (2022), 61(49), e202212814.
[2] 刘慧玲,李传清等.1,2丁二烯在连续聚合SSBR中的抑凝机理及应用[J].弹性体, 2012, 22(3):4.