Бутен-2 (также известный как 2-бутен) является алкеном с молекулярной формулой C4H8 и имеет двойную связь между вторым и третьим углеродными атомами. Существует несколько методов получения этого соединения:
Крекинг углеводородов:
Крекинг — это процесс термического или каталитического разложения длинноцепочечных углеводородов на более короткие. При этом можно получить различные алкены, включая бутен-2. Крекинг нефти или нефтепродуктов при температуре около 500°C в присутствии катализатора может привести к образованию бутенов.
Дегидрогалогенирование 2-бромбутана:
В этом методе 2-бромбутан подвергается дегидрогалогенированию в присутствии сильного основания, например, калий гидроксида (KOH). Реакция происходит по механизму E2, и из молекулы 2-бромбутана удаляются атомы водорода и брома, что приводит к образованию бутен-2:
[
\text{CH}_3\text{CHBrCH}_2\text{CH}_3 + \text{KOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{CH=CHCH}_3 + \text{KBr} + \text{H}_2\text{O}
]
Дегидратация бутан-2-ола:
Процесс дегидратации вторичных спиртов, таких как бутан-2-ол, в присутствии сильной кислоты (например, серной кислоты) приводит к образованию алкенов. В данном случае, из бутан-2-ола можно получить бутен-2:
[
\text{CH}_3\text{CH(OH)CH}_2\text{CH}_3 \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4} \text{CH}_3\text{CH=CHCH}_3 + \text{H}_2\text{O}
]
Винил-этиленовая реакция:
Винил-этиленовая реакция (или реакция Реппе) включает реакцию этилена с ацетиленом при высоких давлениях и температурах в присутствии никелевого катализатора. В результате такой реакции может образовываться бутен-2:
[
\text{C}_2\text{H}_4 + \text{C}_2\text{H}_2 \xrightarrow{\text{катализатор}} \text{CH}_3\text{CH=CHCH}_3
]
Гидрирование бутадиена-1,3:
Бутадиен-1,3, подвергнутый частичному гидрированию, может образовывать бутен-2. Обычно для этого используется катализатор, такой как палладий на угле, и процесс контролируется для предотвращения полного гидрирования до бутана:
[
\text{CH}_2=CH-CH=CH_2 + \text{H}_2 \xrightarrow{\text{катализатор}} \text{CH}_3\text{CH=CHCH}_3
]
Эти методы демонстрируют разнообразие подходов к получению бутен-2, используя как органические, так и неорганические химические реакции.