环戊二烯

1BSAPyclopentadiene1,3-环戊二烯环戊间二烯1,3-CyclopentadieneC5H666.10114

目录: 1、物理性质; 2、作用与用途; 3、性质与稳定性; 4、合成方法; 5、贮存方法; 6、毒理学数据; 7、分子结构数据; 8、安全信息

物理性质

性状：无色液体，甜萜烯味
沸点（oC,常压）：40
熔点（oC）：-85
相对密度（g/mL, 0oC /4oC）：0.8239
相对密度（g/mL, 10oC /4oC）：0.8133
相对密度（g/mL, 20oC /4oC）：0.8024
相对密度（g/mL, 30oC /4oC）：0.7913
折射率（20oC）：1.4429
折射率（16oC）：1.4463
蒸发热（KJ/kg）：6.9919
熔化热（KJ/kg）：0.4605
燃烧热（KJ/kg）：1702.964
解热（KJ/kg）：24.5765
比热容（kJ/（kg·K）］：2.091.7208
热导率（20 oC ，W/(m·K)）：0.1436
表面张力（20 oC ，m N/m）：25.30
溶度参数(J·cm^-3)^0.5：16.961
van der Waals面积（cm²·mol^-1）：5.670×10⁹
van der Waals体积（cm³·mol^-1）：43.860
气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol^-1)：-2959.34
气相标准声称热(焓)( kJ·mol^-1) ：134.3
气相标准熵(J·mol^-1·K^-1) ：274.15
气相标准生成自由能( kJ·mol^-1)：178.0
气相标准热熔(J·mol^-1·K^-1)：75.37
液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol^-1)：-2930.98
液相标准声称热(焓)( kJ·mol^-1)：105.9
液相标准熵(J·mol^-1·K^-1) ：182.7
液相标准生成自由能( kJ·mol^-1)：176.8
液相标准热熔(J·mol^-1·K^-1)：115.3
不溶于水，与乙醇、乙醚、苯、四氯化碳互溶，溶于二硫化碳、苯胺、乙酸、液态凡士林。

作用与用途

1.活泼，常温下能自发地聚合成双环戊二烯，受热仍变成环戊二烯，几乎能与所有的不饱和化合物反应，
2.蒸气具有麻醉性，能抑制中枢神经，并能损坏肝脏及血液，造成类似苯中毒的效应。经常吸入低浓度蒸气能产生头痛，腹痛，以及黄疸、贫血等症状。工作场所应通风良好，操作人员应穿戴防护用具。老鼠经口ＬＤ５０８２０ｍｇ／ｋｇ，工作场所空气中最大容许浓度５．０ｍｇ／ｍ３。
　应及时将吸入蒸气的患者脱离污染区，安置休息并保持温暖。严重者须就医诊治。
3. 存在于烟气中。
　

性质与稳定性

1.环戊二烯在农药上用于合成杀虫剂氯丹、硫丹的中间体四氯环戊烷，也可用于生产杀虫剂吡虫啉的中间体，此外，它主要用于树脂工业，合成橡胶等。
2.主要用于石油树脂和合成橡胶。以环戊二烯为第三单体合成乙丙橡胶。环戊二烯性质活泼，作为有机合成工业的原料已显得起来越重要。主要利用途经如下。1.环戊二烯聚合反应的应用环戊二烯能聚合成双环戊二烯、三环戊二烯、四或五环戊二烯等聚合物，其中以双环戊二烯用途最大。它是多种合成橡胶和乙丙橡胶(EpDM)的第三单体。环戊二烯和双环戊二烯热聚合，可制得石油树脂，用于增粘剂、增塑剂、涂料、防腐剂和油墨等。
2.环戊二烯加成反应的应用环戊二烯选择加氢制环戊烯是工业生产环戊烯的主要方法。
3.双烯加成反应的应用环戊二烯极易与烯烃进行Diels-Alder双烯加成反应，通常生成双环[2.2.1]庚烯衍生物。通过双烯加成可将环戊二烯转化生成许多有用的衍生物。如环戊二烯与乙烯加成生成降冰片烯；与丁二烯反应生成5-乙烯基-2-降冰片烯（VNB），再转位生成5-乙叉-2-降冰片稀（ENB）；与间戊二烯反应生成5-丙烯基-2-降冰片烯（PNB）；与顺丁烯二酸酐反应生成双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酸酐（降冰片二酸酐）。此外，环戊二烯分别与丙烯、丙烯腈、异戊二烯经Diels-Alder反应制得5-甲基-2-降冰片烯、5-氰基-2-降冰片烯、5-或6-甲基四氢茚等都是合成树脂的单体。
4.卤化反应的利用卤素和卤氢酸能迅速地加到环戊二烯的不饱和双键上而生成许多衍生物，如六氯环戊二烯有很大的工业价值，是合成农药艾氏剂、狄氏剂、氯丹、硫丹、遍地克、草完降、灭蚊灵、碳氯灵、七氯等农药原料。
5.缩合反应的作用环戊二烯中的亚甲基非常活泼，能够与各种醛、酮等进行缩合生成大量的衍生物。丙酮和环戊二烯反应生成的二甲基甲叉茂能与丁二烯共聚制备橡胶。
6.氧化反应的应用工业上利用环戊二烯或含环戊二烯的混合物气相催化氧化制取马来酸酐。
7.合成异氰酸酯类化合物环戊二烯与丙烯腈加成生成2-氰基降冰片烯，再经羧基合成等反应制得二异氰酸酯化合物。它们都是聚氨酯塑料的原料。
8.合成多元醇化合物双环戊二烯经羧基合成得到二醛，再加氢即可制得二元醇。它可在聚氨酯生产上行到应用，如用作增塑剂。与甲苯二异氰酸酯、己二酸反应，则可制得热塑性聚氨酯塑料。六氯环戊二烯与二乙酰基环戊烯加成反应后制成的多元醇，再与4，4'二异氰酸酯二苯基甲烷反应生成耐冲击热稳定性能优异的聚合物.
9.合成檀香醇由环戊二烯作原料可制取β-檀香醇。此外，环戊二烯与溴代巴豆酸作原料经一系列反应也可制取β-檀香醇。β-檀香醇是一种香气优雅、留香持久的名贵香料之一。10.合成大比重高能烃类燃料由于双环戊二烯和环戊二烯的密度高，燃烧时产生很高的热值，这种性能使之成为优良的高能燃料。

合成方法

1.工业上环戊二烯主要来源于煤炼焦过程所得粗苯中的苯前馏分，以及烃类裂解制乙烯时副产的C5馏分。在裂解C5馏分中，环戊二烯含约10-15%，是环戊二烯的主要来源；轻苯精炼加工中所得的苯前馏分内含环戊二烯约30%，利用环戊二烯易受热二聚的特性，首先在100-130℃温度下加热混合馏分，使环戊二烯二聚成双环戊二烯，经蒸馏得到粗双环戊二烯。再经高温解聚反应得高纯度的环戊二烯。合成法制备环戊二烯有以下方法。（1）以环戊烯或环戊烷为原料，用活性氧铝（84%）、氧化铬（14%）、氧化钾2%为催化剂，于600℃、2.7-3.3kPa下脱氢而得。（2）由1,4-戊二烯脱氢环化制环戊二烯；（3）由1,3-戊二烯脱氢、环化制环戊二烯。
2.其制备方法是由煤焦油苯前馏分分离得到较纯的环戊二烯二聚体，经高温裂解和分馏得到环戊二烯单体。
将环戊二烯二聚体加入用载热油循环加热的二聚体裂解釜中，当釜温达到165℃时，二聚体热解明显加快，通过直接与热解釜连接的填料塔进行分馏。环戊二烯从塔顶蒸出，控制冷却水量，收集塔顶温度在39～43℃的馏分即为所需产物，环戊二烯收率为58％左右。此过程为间歇法中温裂解。若改为连续管道高温裂解，则反应收率可达90％以上。