బ్యూటాడైన్: Difference between revisions
ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Butadiene” వ్యాసానికి తెలుగు అనువాదం |
ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Butadiene” వ్యాసానికి తెలుగు అనువాదం |
||
| Line 1: | Line 1: | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" style="float:right; clear:right; margin:0 0 1em 1.5em; width:300px; max-width:45%; font-size:90%" | ||
|- | |- | ||
| colspan="2" style="text-align:center; background:#ffffff" | | |||
|- | |- | ||
! colspan="2" | | ! colspan="2" style="background:#f5e9b8; text-align:center" | పేర్లు | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ప్రాధాన్యత కలిగిన IUPAC పేరు | ||
| Buta-1,3-diene | |||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ఇతర పేర్లు | ||
| బైఇథిలీన్, ఎరిథ్రీన్, డైవినైల్, వినైల్ ఇథిలీన్, బైవినైల్, బ్యూటాడైన్ | |||
|- | |- | ||
! colspan="2" | | ! colspan="2" style="background:#f5e9b8; text-align:center" | గుర్తింపు సంఖ్యలు | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | CAS సంఖ్య | ||
| 106-99-0 | | 106-99-0 | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | బెయిల్స్టెయిన్ రిఫరెన్స్ | ||
| | |||
| 605258 | | 605258 | ||
|- | |- | ||
! ChEBI | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ChEBI | ||
| CHEBI:39478 | | CHEBI:39478 | ||
|- | |- | ||
! ChEMBL | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ChEMBL | ||
| ChEMBL537970 | | ChEMBL537970 | ||
|- | |- | ||
! ChemSpider | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ChemSpider | ||
| 7557 | | 7557 | ||
|- | |- | ||
! ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ | ||
| 100.003.138 | | 100.003.138 | ||
|- | |- | ||
! EC సంఖ్య | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | EC సంఖ్య | ||
| 203-450-8 | | 203-450-8 | ||
|- | |- | ||
! గ్మెలిన్ రిఫరెన్స్ | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | గ్మెలిన్ రిఫరెన్స్ | ||
| 25198 | | 25198 | ||
|- | |- | ||
! KEGG | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | KEGG | ||
| C16450 | | C16450 | ||
|- | |- | ||
! PubChem CID | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | PubChem CID | ||
| 7845 | | 7845 | ||
|- | |- | ||
! RTECS సంఖ్య | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | RTECS సంఖ్య | ||
| EI9275000 | | EI9275000 | ||
|- | |- | ||
! UNII | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | UNII | ||
| JSD5FGP5VD | | JSD5FGP5VD | ||
|- | |- | ||
! UN సంఖ్య | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | UN సంఖ్య | ||
| 1010 | | 1010 | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | కాంప్టాక్స్ డాష్బోర్డ్ (EPA) | ||
| DTXSID3020203 | | DTXSID3020203 | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | InChI | ||
| <code style="word-break:break-all">InChI=1S/C4H6/c1-3-4-2/h3-4H,1-2H2</code><br /><code style="word-break:break-all">Key: KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N</code><br /><code style="word-break:break-all">InChI=1/C4H6/c1-3-4-2/h3-4H,1-2H2</code><br /><code style="word-break:break-all">Key: KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYAZ</code> | |||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | SMILES | ||
| <code style="word-break:break-all">C=CC=C</code> | |||
|- | |- | ||
! colspan="2" | ధర్మాలు | ! colspan="2" style="background:#f5e9b8; text-align:center" | ధర్మాలు | ||
|- | |- | ||
! రసాయన ఫార్ములా | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | రసాయన ఫార్ములా | ||
| | | C4H6<br />CH2=CH−CH=CH2 | ||
|- | |- | ||
! మోలార్ ద్రవ్యరాశి | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | మోలార్ ద్రవ్యరాశి | ||
| 54.0916 g/mol | | 54.0916 g/mol | ||
|- | |- | ||
! రూపం | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | రూపం | ||
| రంగులేని వాయువు లేదా శీతలీకరించిన ద్రవం | | రంగులేని వాయువు<br />లేదా శీతలీకరించిన ద్రవం | ||
|- | |- | ||
! వాసన | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | వాసన | ||
| స్వల్ప సుగంధ లేదా గ్యాసోలిన్ వంటి వాసన | | స్వల్ప సుగంధ లేదా గ్యాసోలిన్ వంటి వాసన | ||
|- | |- | ||
! సాంద్రత | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | సాంద్రత | ||
| 0.6149 g/cm 25 °C వద్ద, p>1 atm 0.64 g/cm −6 °C వద్ద, ద్రవం | | 0.6149 g/cm (25 °C వద్ద, p>1 atm)<br />0.64 g/cm (−6 °C వద్ద, ద్రవం) | ||
|- | |- | ||
! ద్రవీభవన స్థానం | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ద్రవీభవన స్థానం | ||
| −108.91 °C (−164.04 °F; 164.24 K) | | −108.91 °C (−164.04 °F; 164.24 K) | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | బాష్పీభవన స్థానం | ||
| −4.41 °C (24.06 °F; 268.74 K) | | −4.41 °C (24.06 °F; 268.74 K) | ||
|- | |- | ||
! నీటిలో ద్రావణీయత | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | నీటిలో ద్రావణీయత | ||
| 1.3 g/L 5 °C వద్ద, 735 mg/L 20 °C వద్ద | | 1.3 g/L (5 °C వద్ద), 735 mg/L (20 °C వద్ద) | ||
|- | |- | ||
! ద్రావణీయత | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ద్రావణీయత | ||
| ఎసిటోన్లో బాగా కరుగుతుంది | | ఎసిటోన్లో బాగా కరుగుతుంది<br />ఈథర్, ఇథనాల్లలో కరుగుతుంది | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | బాష్ప పీడనం | ||
| 2.4 atm (20 °C) | | 2.4 atm (20 °C) | ||
|- | |- | ||
! వక్రీభవన | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | వక్రీభవన గుణకం (n D) | ||
| 1.4292 | | 1.4292 | ||
|- | |- | ||
! స్నిగ్ధత | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | స్నిగ్ధత | ||
| 0.25 | | 0.25 cP (0 °C వద్ద) | ||
|- | |- | ||
! colspan="2" | ప్రమాదాలు | ! colspan="2" style="background:#f5e9b8; text-align:center" | ప్రమాదాలు | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | వృత్తిపరమైన భద్రత మరియు ఆరోగ్యం | ||
| (OHS/OSH): | |||
|- | |- | ||
! ప్రధాన ప్రమాదాలు | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ప్రధాన ప్రమాదాలు | ||
| మండే స్వభావం, చికాకు కలిగించేది, క్యాన్సర్ కారకం | | మండే స్వభావం, చికాకు కలిగించేది, క్యాన్సర్ కారకం | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | GHS | ||
| లేబులింగ్: | |||
|- | |- | ||
! పిక్టోగ్రామ్లు | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | పిక్టోగ్రామ్లు | ||
| ‹ దిగువ టెంప్లేట్ ( GHS ఫ్లేమ్ ) GHS పిక్టోగ్రామ్తో విలీనం చేయడానికి | | ‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS ఫ్లేమ్) GHS పిక్టోగ్రామ్తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలనలో ఉంది. ఏకాభిప్రాయం కోసం చర్చా పేజీలను చూడండి. › ‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS హెల్త్ హజార్డ్) GHS పిక్టోగ్రామ్తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలనలో ఉంది. ఏకాభిప్రాయం కోసం చర్చా పేజీలను చూడండి. › | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | సూచిక పదం | ||
| ప్రమాదం | | ప్రమాదం | ||
|- | |- | ||
! ప్రమాద | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ప్రమాద హెచ్చరికలు | ||
| H220 , H340 , H350 | | H220, H340, H350 | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | జాగ్రత్తా ప్రకటనలు | ||
| P202 , P210 , P280 , P308+P313 , P377 , P381 , P403 | | P202, P210, P280, P308+P313, P377, P381, P403 | ||
|- | |- | ||
! NFPA 704 (ఫైర్ డైమండ్) | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | NFPA 704 (ఫైర్ డైమండ్) | ||
| 3 4 2 | | 3<br />4<br />2 | ||
|- | |- | ||
! ఫ్లాష్ పాయింట్ | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ఫ్లాష్ పాయింట్ | ||
| −85 °C (−121 °F; 188 K) ద్రవ ఫ్లాష్ పాయింట్ | | −85 °C (−121 °F; 188 K) ద్రవ ఫ్లాష్ పాయింట్ | ||
|- | |- | ||
! స్వయం-జ్వలన ఉష్ణోగ్రత | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | స్వయం-జ్వలన ఉష్ణోగ్రత | ||
| 414 °C (777 °F; 687 K) | | 414 °C (777 °F; 687 K) | ||
|- | |- | ||
! పేలుడు పరిమితులు | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | పేలుడు పరిమితులు | ||
| 2–12% | | 2–12% | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | ప్రాణాంతక మోతాదు | ||
| లేదా గాఢత (LD, LC): | |||
|- | |- | ||
! LD 50 ( మధ్యస్థ మోతాదు ) | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | LD 50 (మధ్యస్థ మోతాదు) | ||
| 548 mg/kg (ఎలుక, నోటి ద్వారా) | | 548 mg/kg (ఎలుక, నోటి ద్వారా) | ||
|- | |- | ||
! LC 50 ( మధ్యస్థ గాఢత ) | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | LC 50 (మధ్యస్థ గాఢత) | ||
| 115,111 ppm (మౌస్) 122,000 ppm (మౌస్, 2 | | 115,111 ppm (మౌస్)<br />122,000 ppm (మౌస్, 2 గం)<br />126,667 ppm (ఎలుక, 4 గం)<br />130,000 ppm (ఎలుక, 4 గం) | ||
|- | |- | ||
! LC Lo ( అత్యల్ప | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | LC Lo (అత్యల్ప ప్రచురితమైనది) | ||
| 250,000 ppm (కుందేలు, 30 | | 250,000 ppm (కుందేలు, 30 నిమి) | ||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | NIOSH | ||
| (US ఆరోగ్య ఎక్స్పోజర్ పరిమితులు): | |||
|- | |- | ||
! PEL (అనుమతించదగినది) | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | PEL (అనుమతించదగినది) | ||
| TWA 1 ppm ST 5 ppm | | TWA 1 ppm ST 5 ppm | ||
|- | |- | ||
! REL (సిఫార్సు చేయబడినది) | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | REL (సిఫార్సు చేయబడినది) | ||
| సంభావ్య వృత్తిపరమైన క్యాన్సర్ కారకం | | సంభావ్య వృత్తిపరమైన క్యాన్సర్ కారకం | ||
|- | |- | ||
! IDLH (తక్షణ ప్రమాదం) | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | IDLH (తక్షణ ప్రమాదం) | ||
| 2000 ppm | | 2000 ppm | ||
|- | |- | ||
! సేఫ్టీ డేటా షీట్ (SDS) | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | సేఫ్టీ డేటా షీట్ (SDS) | ||
| ECSC 0017 | | ECSC 0017 | ||
|- | |- | ||
! colspan="2" | సంబంధిత సమ్మేళనాలు | ! colspan="2" style="background:#f5e9b8; text-align:center" | సంబంధిత సమ్మేళనాలు | ||
|- | |- | ||
! సంబంధిత ఆల్కీన్లు మరియు | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | సంబంధిత ఆల్కీన్లు మరియు డైయీన్లు | ||
| ఐసోప్రీన్ | | ఐసోప్రీన్<br />క్లోరోప్రీన్ | ||
|- | |- | ||
! సంబంధిత సమ్మేళనాలు | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | సంబంధిత సమ్మేళనాలు | ||
| బ్యూటేన్ | | బ్యూటేన్ | ||
|- | |- | ||
! colspan="2" | అనుబంధ డేటా పేజీ | ! colspan="2" style="background:#f5e9b8; text-align:center" | అనుబంధ డేటా పేజీ | ||
|- | |- | ||
| colspan="2" style="text-align:center" | బ్యూటాడైన్ (డేటా పేజీ) | |||
|- | |- | ||
! | ! style="text-align:left; font-weight:normal; width:40%" | పేర్కొన్నవి తప్ప, డేటా పదార్థాల యొక్క | ||
| ప్రామాణిక స్థితిలో (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) ఇవ్వబడింది. Y సరిచూడండి (ఏమిటి?) ఇన్ఫోబాక్స్ రిఫరెన్సులు | |||
|} | |} | ||
'''1,3-బ్యూటాడైన్''' (IPA: /ˌbjuːtəˈdaɪiːn/)<ref>[https://www.lexico.com/definition/butadiene BUTADIENE | Meaning & Definition for UK English]. Lexico.com.</ref> అనేది CH<sub>2</sub>=CH−CH=CH<sub>2</sub> ఫార్ములా కలిగిన ఒక [[సేంద్రీయ సమ్మేళనం]]. ఇది రంగులేని వాయువు, ఇది సులభంగా ద్రవంగా మారుతుంది. | '''1,3-బ్యూటాడైన్''' (IPA: /ˌbjuːtəˈdaɪiːn/)<ref>[https://www.lexico.com/definition/butadiene BUTADIENE | Meaning & Definition for UK English]. Lexico.com.</ref> అనేది CH<sub>2</sub>=CH−CH=CH<sub>2</sub> ఫార్ములా కలిగిన ఒక [[organic compound|సేంద్రీయ సమ్మేళనం]]. ఇది రంగులేని వాయువు, ఇది సులభంగా ద్రవంగా మారుతుంది. [[synthetic rubber|కృత్రిమ రబ్బరు]] తయారీలో ఇది పారిశ్రామికంగా చాలా ముఖ్యమైనది.<ref name=":0">PubChem. [https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/7845 1,3-Butadiene]. ''pubchem.ncbi.nlm.nih.gov''.</ref> ఈ అణువును రెండు [[vinyl group|వినైల్ సమూహాల]] కలయికగా చూడవచ్చు. ఇది అత్యంత సరళమైన [[conjugated diene|సంయుగ్మ డీన్]]. | ||
బ్యూటాడైన్ వాతావరణంలో [[రసాయన | బ్యూటాడైన్ వాతావరణంలో [[chemical degradation|రసాయన క్షీణతకు]] లోనవుతుంది, అయినప్పటికీ [[motor vehicle|మోటారు వాహనాల]] నుండి వెలువడే [[Exhaust gas|ఉద్గారాల]] కారణంగా పట్టణ మరియు శివారు ప్రాంతాల గాలిలో ఇది తక్కువ స్థాయిలో కనిపిస్తుంది.<ref>[https://www.epa.gov/sites/default/files/2016-08/documents/13-butadiene.pdf 1,3-Butadiene]. US Environmental Protection Agency [[US EPA]].</ref> | ||
బ్యూటాడైన్ అనే పేరు [[ఐసోమర్]] అయిన [[1,2-బ్యూటాడైన్]]ను కూడా సూచించవచ్చు, ఇది H<sub>2</sub>C=C=CH−CH<sub>3</sub> | బ్యూటాడైన్ అనే పేరు [[isomer|ఐసోమర్]] అయిన [[1,2-butadiene|1,2-బ్యూటాడైన్]]ను కూడా సూచించవచ్చు, ఇది H<sub>2</sub>C=C=CH−CH<sub>3</sub> నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉన్న ఒక [[allene|అలీన్]] ([[Diene#Classification|క్యూములేటెడ్ డీన్]]), దీనికి పారిశ్రామిక ప్రాముఖ్యత లేదు. | ||
== చరిత్ర == | == చరిత్ర == | ||
1863లో, ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఇ. కావెంటౌ [[అమైల్ ఆల్కహాల్]] యొక్క [[పైరోలిసిస్]] నుండి బ్యూటాడైన్ను | 1863లో, ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఇ. కావెంటౌ [[amyl alcohol|అమైల్ ఆల్కహాల్]] యొక్క [[pyrolysis|పైరోలిసిస్]] నుండి బ్యూటాడైన్ను వేరుచేశారు.<ref name=Caventou>Caventou, E.. (1863). [https://zenodo.org/record/1427203 Ueber eine mit dem zweifach-gebromten Brombutylen isomere Verbindung und über die bromhaltigen Derivate des Brombutylens]. ''Justus Liebigs Annalen der Chemie''. 127 93–97. doi:[https://doi.org/10.1002/jlac.18631270112 10.1002/jlac.18631270112].</ref> 1886లో [[Henry Edward Armstrong|హెన్రీ ఎడ్వర్డ్ ఆర్మ్స్ట్రాంగ్]] పెట్రోలియం యొక్క పైరోలిసిస్ ఉత్పత్తుల నుండి దీనిని వేరు చేసిన తర్వాత, ఈ [[hydrocarbon|హైడ్రోకార్బన్]] బ్యూటాడైన్గా గుర్తించబడింది.<ref name=Armstrong>(1886). [https://zenodo.org/record/1716439 The decomposition and genesis of hydrocarbons at high temperatures. I. The products of the manufacture of gas from petroleum]. ''J. Chem. Soc.''. 49 74–93. doi:[https://doi.org/10.1039/CT8864900074 10.1039/CT8864900074].</ref> 1910లో, రష్యన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త [[Sergei Vasilyevich Lebedev|సెర్గీ లెబెదేవ్]] బ్యూటాడైన్ను పాలిమరైజ్ చేసి రబ్బరు వంటి లక్షణాలున్న పదార్థాన్ని పొందారు. అయితే, ఈ పాలిమర్ చాలా మెత్తగా ఉండటంతో, అనేక అనువర్తనాల్లో, ముఖ్యంగా ఆటోమొబైల్ టైర్లలో [[natural rubber|సహజ రబ్బరు]] స్థానాన్ని భర్తీ చేయలేకపోయింది. | ||
బ్యూటాడైన్ పరిశ్రమ [[రెండవ ప్రపంచ | బ్యూటాడైన్ పరిశ్రమ [[World War II|రెండవ ప్రపంచ యుద్ధానికి]] ముందు సంవత్సరాల్లో ప్రారంభమైంది. యుద్ధం జరిగితే [[British Empire|బ్రిటిష్ సామ్రాజ్యం]] నియంత్రణలో ఉన్న రబ్బరు తోటల నుండి తాము కత్తిరించబడతామని గ్రహించిన అనేక యుద్ధ దేశాలు, సహజ రబ్బరుపై తమ ఆధారపడటాన్ని తగ్గించుకోవాలని ప్రయత్నించాయి.<ref>[https://books.google.com/books?id=7yHlAgAAQBAJ&dq=butadiene+dependence+on+natural+rubber&pg=PA23 Simple Things Won't Save the Earth], J. Robert Hunter</ref> 1929లో, జర్మనీలోని [[IG Farben|ఐజి ఫార్బెన్]] కోసం పనిచేస్తున్న [[Eduard Tschunker|ఎడ్వర్డ్ చంకర్]] మరియు [[Walter Bock|వాల్టర్ బాక్]], ఆటోమొబైల్ టైర్లలో ఉపయోగించగల [[styrene|స్టైరిన్]] మరియు బ్యూటాడైన్ యొక్క కోపాలిమర్ను తయారు చేశారు. సోవియట్ యూనియన్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్లో [[ethanol|ధాన్యపు ఆల్కహాల్]] నుండి, జర్మనీలో బొగ్గు నుండి తయారైన [[acetylene|ఎసిటిలీన్]] నుండి బ్యూటాడైన్ ఉత్పత్తి చేయడంతో ప్రపంచవ్యాప్త ఉత్పత్తి త్వరగా పెరిగింది. | ||
== ఉత్పత్తి == | == ఉత్పత్తి == | ||
2020లో, 14.2 మిలియన్ టన్నుల ఉత్పత్తి జరిగినట్లు అంచనా | 2020లో, 14.2 మిలియన్ టన్నుల ఉత్పత్తి జరిగినట్లు అంచనా.<ref name=Beller>(2023). "Industrially applied and relevant transformations of 1,3-butadiene using homogeneous catalysts". ''Industrial Chemistry & Materials''. 1 (2) 155–174. doi:[https://doi.org/10.1039/D3IM00009E 10.1039/D3IM00009E].</ref> | ||
=== C<sub>4</sub> హైడ్రోకార్బన్ల నుండి వెలికితీత === | === C<sub>4</sub> హైడ్రోకార్బన్ల నుండి వెలికితీత === | ||
యునైటెడ్ స్టేట్స్, పశ్చిమ ఐరోపా మరియు జపాన్లో, [[ఇథిలీన్]] మరియు ఇతర [[ | యునైటెడ్ స్టేట్స్, పశ్చిమ ఐరోపా మరియు జపాన్లో, [[ethylene|ఇథిలీన్]] మరియు ఇతర [[alkene|ఆల్కీన్ల]] ఉత్పత్తికి ఉపయోగించే [[steam cracking|స్టీమ్ క్రాకింగ్]] ప్రక్రియలో బ్యూటాడైన్ ఉపఉత్పత్తిగా ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఆవిరితో కలిపి చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (తరచుగా 900 °C కంటే ఎక్కువ) వేడి చేసినప్పుడు, అలిఫాటిక్ హైడ్రోకార్బన్లు హైడ్రోజన్ను విడుదల చేసి బ్యూటాడైన్తో సహా అసంతృప్త హైడ్రోకార్బన్ల సంక్లిష్ట మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఉత్పత్తి చేయబడిన బ్యూటాడైన్ పరిమాణం ఫీడ్గా ఉపయోగించే హైడ్రోకార్బన్లపై ఆధారపడి ఉంటుంది. [[ethane|ఈథేన్]] వంటి తేలికపాటి ఫీడ్లు క్రాక్ అయినప్పుడు ప్రధానంగా ఇథిలీన్ను ఇస్తాయి, కానీ భారీ ఫీడ్లు భారీ ఒలేఫిన్లు, బ్యూటాడైన్ మరియు [[aromatic hydrocarbon|ఆరోమాటిక్ హైడ్రోకార్బన్ల]] ఏర్పడటానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి. | ||
బ్యూటాడైన్ సాధారణంగా స్టీమ్ క్రాకింగ్లో ఉత్పత్తి చేయబడిన ఇతర నాలుగు-కార్బన్ [[ | బ్యూటాడైన్ సాధారణంగా స్టీమ్ క్రాకింగ్లో ఉత్పత్తి చేయబడిన ఇతర నాలుగు-కార్బన్ [[hydrocarbon|హైడ్రోకార్బన్ల]] నుండి [[extractive distillation|ఎక్స్ట్రాక్టివ్ డిస్టిలేషన్]] ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది. దీని కోసం [[acetonitrile|ఎసిటోనైట్రైల్]], [[N-Methyl-2-pyrrolidone|N-మిథైల్-2-పైరోలిడోన్]], [[furfural|ఫర్ఫ్యూరల్]] లేదా [[dimethylformamide|డైమిథైల్ ఫార్మామైడ్]] వంటి [[polar aprotic solvent|పోలార్ అప్రోటిక్ ద్రావణిని]] ఉపయోగిస్తారు, దీని నుండి ఇది [[distillation|స్వేదనం]] ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది.<ref name=ECT4thEd>Sun, H.P. Wristers, J.P. (1992). Butadiene. In J.I. Kroschwitz (Ed.), ''Encyclopedia of Chemical Technology, 4th ed.'', vol. 4, pp. 663–690. New York: John Wiley & Sons.</ref> | ||
=== n-బ్యూటేన్ యొక్క డీహైడ్రోజనేషన్ నుండి === | === n-బ్యూటేన్ యొక్క డీహైడ్రోజనేషన్ నుండి === | ||
బ్యూటాడైన్ను సాధారణ [[బ్యూటేన్]] (n-బ్యూటేన్) యొక్క ఉత్ప్రేరక [[డీహైడ్రోజనేషన్]] ద్వారా కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. అటువంటి మొదటి | బ్యూటాడైన్ను సాధారణ [[butane|బ్యూటేన్]] (n-బ్యూటేన్) యొక్క ఉత్ప్రేరక [[dehydrogenation|డీహైడ్రోజనేషన్]] ద్వారా కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. యుద్ధం తర్వాత అటువంటి మొదటి వాణిజ్య ప్లాంట్, సంవత్సరానికి 65,000 [[ton|టన్నుల]] బ్యూటాడైన్ను ఉత్పత్తి చేస్తూ, 1957లో టెక్సాస్లోని [[Houston|హ్యూస్టన్]]లో కార్యకలాపాలను ప్రారంభించింది.<ref name=Beychok>Beychok, M.R. and Brack, W.J., "First Postwar Butadiene Plant", ''Petroleum Refiner'', June 1957.</ref> అంతకుముందు, 1940లలో యునైటెడ్ స్టేట్స్ ప్రభుత్వంలో భాగమైన [[Rubber Reserve Company|రబ్బరు రిజర్వ్ కంపెనీ]], యునైటెడ్ స్టేట్స్ సింథటిక్ రబ్బరు ప్రోగ్రామ్లో భాగంగా యుద్ధ ప్రయత్నాల కోసం కృత్రిమ రబ్బరును ఉత్పత్తి చేయడానికి [[Borger, Texas|బోర్గర్, టెక్సాస్]], [[Toledo, Ohio|టోలెడో, ఒహియో]] మరియు [[El Segundo, California|ఎల్ సెగుండో, కాలిఫోర్నియా]]లలో అనేక ప్లాంట్లను నిర్మించింది.<ref name=Herbert>Herbert, Vernon. (1985). "Synthetic Rubber: A Project That Had to Succeed". Greenwood Press. ISBN 0-313-24634-3.</ref> మొత్తం సామర్థ్యం 68 KMTA (సంవత్సరానికి కిలో మెట్రిక్ టన్నులు). | ||
నేడు, n-బ్యూటేన్ నుండి బ్యూటాడైన్ వాణిజ్యపరంగా హౌడ్రీ కాటాడైన్ ప్రక్రియను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో అభివృద్ధి చేయబడింది. ఇందులో బ్యూటేన్ను అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద [[అల్యూమినా]] మరియు [[ | నేడు, n-బ్యూటేన్ నుండి బ్యూటాడైన్ వాణిజ్యపరంగా హౌడ్రీ కాటాడైన్ ప్రక్రియను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో అభివృద్ధి చేయబడింది. ఇందులో బ్యూటేన్ను అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద [[alumina|అల్యూమినా]] మరియు [[Chromium(III) oxide|క్రోమియా]]పై శుద్ధి చేయడం జరుగుతుంది. | ||
=== ఇథనాల్ నుండి === | === ఇథనాల్ నుండి === | ||
దక్షిణ అమెరికా, తూర్పు ఐరోపా, చైనా మరియు భారతదేశంతో సహా ప్రపంచంలోని ఇతర ప్రాంతాలలో, బ్యూటాడైన్ [[ఇథనాల్]] నుండి కూడా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. పెద్ద మొత్తంలో బ్యూటాడైన్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి స్టీమ్ క్రాకింగ్తో పోటీ పడలేకపోయినప్పటికీ, తక్కువ మూలధన వ్యయాల కారణంగా ఇథనాల్ నుండి ఉత్పత్తి చేయడం చిన్న-సామర్థ్య ప్లాంట్లకు ఆచరణీయమైన ఎంపికగా మారింది. రెండు ప్రక్రియలు వాడుకలో ఉన్నాయి. | దక్షిణ అమెరికా, తూర్పు ఐరోపా, చైనా మరియు భారతదేశంతో సహా ప్రపంచంలోని ఇతర ప్రాంతాలలో, బ్యూటాడైన్ [[ethanol|ఇథనాల్]] నుండి కూడా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. పెద్ద మొత్తంలో బ్యూటాడైన్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి స్టీమ్ క్రాకింగ్తో పోటీ పడలేకపోయినప్పటికీ, తక్కువ మూలధన వ్యయాల కారణంగా ఇథనాల్ నుండి ఉత్పత్తి చేయడం చిన్న-సామర్థ్య ప్లాంట్లకు ఆచరణీయమైన ఎంపికగా మారింది. రెండు ప్రక్రియలు వాడుకలో ఉన్నాయి. | ||
[[ | [[Sergey Lebedev (chemist)|సెర్గీ లెబెదేవ్]] అభివృద్ధి చేసిన ఏక-దశ ప్రక్రియలో, ఇథనాల్ వివిధ రకాల మెటల్ ఆక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకాలపై 400–450 °C వద్ద బ్యూటాడైన్, హైడ్రోజన్ మరియు నీరుగా మార్చబడుతుంది:<ref name=ECT3rdEd>Kirshenbaum, I.. (1978). "Encyclopedia of Chemical Technology". 4 313–337. John Wiley & Sons.</ref> | ||
: | : | ||
ఈ ప్రక్రియ రెండవ ప్రపంచ | ఈ ప్రక్రియ రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం సమయంలో మరియు తర్వాత [[Soviet Union|సోవియట్ యూనియన్]] యొక్క కృత్రిమ రబ్బరు పరిశ్రమకు పునాదిగా ఉంది, మరియు ఇది 1970ల చివరి వరకు రష్యా మరియు తూర్పు ఐరోపాలోని ఇతర ప్రాంతాలలో పరిమిత వినియోగంలో ఉంది. అదే సమయంలో బ్రెజిల్లో ఈ రకమైన తయారీ రద్దు చేయబడింది. 2017 నాటికి, ఇథనాల్ నుండి పారిశ్రామికంగా బ్యూటాడైన్ ఉత్పత్తి చేయబడలేదు. | ||
రష్యన్ వలస రసాయన శాస్త్రవేత్త [[Ivan Ostromislensky|ఇవాన్ ఆస్ట్రోమిస్లెన్స్కీ]] అభివృద్ధి చేసిన మరొక రెండు-దశల ప్రక్రియలో, ఇథనాల్ [[acetaldehyde|ఎసిటాల్డిహైడ్]]గా [[oxidation|ఆక్సీకరణం]] చెందుతుంది, ఇది బ్యూటాడైన్ను ఇవ్వడానికి 325–350 °C వద్ద టాంటాలమ్-ప్రమోటెడ్ పోరస్ [[silica|సిలికా]] ఉత్ప్రేరకంపై అదనపు ఇథనాల్తో చర్య జరుపుతుంది:<ref name=ECT3rdEd/> | |||
: | : | ||
ఈ ప్రక్రియ రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో " | ఈ ప్రక్రియ రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో యునైటెడ్ స్టేట్స్లో "ప్రభుత్వ రబ్బరు"ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించిన మూడు పద్ధతులలో ఒకటి, అయినప్పటికీ ఇది పెద్ద మొత్తాలకు బ్యూటేన్ లేదా బ్యూటీన్ మార్గాల కంటే తక్కువ ఆర్థికపరమైనది. అయినప్పటికీ, అమెరికాలో మొత్తం 200,000 టన్నుల వార్షిక సామర్థ్యంతో మూడు ప్లాంట్లు ([[Institute, West Virginia|ఇన్స్టిట్యూట్, వెస్ట్ వర్జీనియా]], [[Louisville, Kentucky|లూయిస్విల్లే, కెంటుకీ]] మరియు [[Kobuta, Pennsylvania|కోబుటా, పెన్సిల్వేనియా]]) నిర్మించబడ్డాయి, 1943లో ప్రారంభమయ్యాయి. లూయిస్విల్లే ప్లాంట్ మొదట అనుబంధ [[calcium carbide|కాల్షియం కార్బైడ్]] ప్లాంట్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఎసిటిలీన్ నుండి బ్యూటాడైన్ను సృష్టించింది. ఈ ప్రక్రియ నేడు చైనా మరియు భారతదేశంలో వాడుకలో ఉంది. | ||
=== బ్యూటీన్ల నుండి === | === బ్యూటీన్ల నుండి === | ||
1,3-బ్యూటాడైన్ను సాధారణ [[ | 1,3-బ్యూటాడైన్ను సాధారణ [[butene|బ్యూటీన్ల]] యొక్క ఉత్ప్రేరక [[dehydrogenation|డీహైడ్రోజనేషన్]] ద్వారా కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. ఈ పద్ధతిని రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో [[U.S. Synthetic Rubber Program|యు.ఎస్. సింథటిక్ రబ్బరు ప్రోగ్రామ్]] (USSRP) కూడా ఉపయోగించింది. ఈ ప్రక్రియ ఆల్కహాల్ లేదా n-బ్యూటేన్ మార్గం కంటే చాలా ఆర్థికపరమైనది, కానీ అందుబాటులో ఉన్న బ్యూటీన్ అణువుల కోసం [[aviation gasoline|ఏవియేషన్ గ్యాసోలిన్]]తో పోటీ పడింది (ఉత్ప్రేరక క్రాకింగ్ కారణంగా బ్యూటీన్లు పుష్కలంగా ఉన్నాయి). USSRP [[Baton Rouge, Louisiana|బాటన్ రూజ్]], [[Lake Charles, Louisiana|లేక్ చార్లెస్]], హ్యూస్టన్, [[Baytown, Texas|బేటౌన్]], [[Port Neches, Texas|పోర్ట్ నెచెస్]] మరియు [[Torrance, California|టోరెన్స్, కాలిఫోర్నియా]]లలో అనేక ప్లాంట్లను నిర్మించింది.<ref name="Herbert"/> మొత్తం వార్షిక ఉత్పత్తి 275 KMTA. | ||
1960లలో, "పెట్రో-టెక్స్" అని పిలువబడే హ్యూస్టన్ కంపెనీ, యాజమాన్య ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించి ఆక్సిడేటివ్ [[డీహైడ్రోజనేషన్]] ద్వారా సాధారణ [[ | 1960లలో, "పెట్రో-టెక్స్" అని పిలువబడే హ్యూస్టన్ కంపెనీ, యాజమాన్య ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించి ఆక్సిడేటివ్ [[dehydrogenation|డీహైడ్రోజనేషన్]] ద్వారా సాధారణ [[butene|బ్యూటీన్ల]] నుండి బ్యూటాడైన్ను ఉత్పత్తి చేసే ప్రక్రియను పేటెంట్ పొందింది. ఈ సాంకేతికత వాణిజ్యపరంగా అమలు చేయబడుతుందో లేదో స్పష్టంగా లేదు.<ref>(November 1978). [https://www.researchgate.net/publication/285448537 BUTADIENE VIA OXIDATIVE DEHYDROGENATION]. ''Hydrocarbon Processing''. 57 (11) 131–136.</ref> | ||
రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం తర్వాత, బ్యూటీన్ల నుండి ఉత్పత్తి USSRలో ప్రధాన | రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం తర్వాత, బ్యూటీన్ల నుండి ఉత్పత్తి USSRలో ప్రధాన ఉత్పత్తి రకంగా మారింది. | ||
=== ప్రయోగశాల వినియోగం కోసం === | === ప్రయోగశాల వినియోగం కోసం === | ||
1,3-బ్యూటాడైన్ వాయువు | 1,3-బ్యూటాడైన్ వాయువు కావడంతో ప్రయోగశాల వినియోగానికి ఇది అసౌకర్యంగా ఉంటుంది. వాయువు కాని పూర్వగాముల నుండి దీనిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రయోగశాల విధానాలు ఆప్టిమైజ్ చేయబడ్డాయి. దీనిని [[cyclohexene|సైక్లోహెక్సేన్]] యొక్క రెట్రో-[[Diels-Alder reaction|డీల్స్-ఆల్డర్ చర్య]] ద్వారా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.<ref>(1937). "1,3-Butadiene". ''Org. Synth.''. 17 25. doi:[https://doi.org/10.15227/orgsyn.017.0025 10.15227/orgsyn.017.0025].</ref> [[Sulfolene|సల్ఫోలీన్]] ప్రయోగశాలలో 1,3-బ్యూటాడైన్ కోసం ఒక అనుకూలమైన ఘన నిల్వ వనరు. ఇది వేడి చేసినప్పుడు డీన్ మరియు [[sulfur dioxide|సల్ఫర్ డయాక్సైడ్]]ను విడుదల చేస్తుంది. | ||
== ఉపయోగాలు == | == ఉపయోగాలు == | ||
చాలా వరకు బ్యూటాడైన్ (తయారు చేయబడిన 1,3-బ్యూటాడైన్లో 75%<ref name=":0" />) టైర్లు మరియు అనేక వినియోగదారు వస్తువుల భాగాల తయారీకి | చాలా వరకు బ్యూటాడైన్ (తయారు చేయబడిన 1,3-బ్యూటాడైన్లో 75%<ref name=":0" />) టైర్లు మరియు అనేక వినియోగదారు వస్తువుల భాగాల తయారీకి కృత్రిమ రబ్బరులను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. | ||
బ్యూటాడైన్ను | బ్యూటాడైన్ను కృత్రిమ రబ్బరులుగా మార్చడాన్ని [[polymerization|పాలిమరైజేషన్]] అంటారు, ఇది చిన్న అణువులను (మోనోమర్లు) కలిపి పెద్ద అణువులను (పాలిమర్లు) తయారు చేసే ప్రక్రియ. బ్యూటాడైన్ యొక్క పాలిమరైజేషన్ [[polybutadiene|పాలీబ్యూటాడైన్]]ను ఇస్తుంది, ఇది చాలా మెత్తని, దాదాపు ద్రవ పదార్థం. బ్యూటాడైన్ ''మరియు'' ఇతర [[Monomer|మోనోమర్ల]] పాలిమరైజేషన్ విలువైన [[copolymer|కోపాలిమర్లను]] ఇస్తుంది. బ్యూటాడైన్ మరియు [[styrene|స్టైరిన్]] మరియు/లేదా [[acrylonitrile|అక్రిలోనిట్రైల్]] యొక్క పాలిమరైజేషన్, ఉదాహరణకు [[acrylonitrile butadiene styrene|అక్రిలోనిట్రైల్ బ్యూటాడైన్ స్టైరిన్]] (ABS), [[Nitrile rubber|నైట్రైల్-బ్యూటాడైన్]] (NBR), [[styrene-butadiene|స్టైరిన్-బ్యూటాడైన్]] (SBR) మరియు [[polybutadiene acrylonitrile|పాలీబ్యూటాడైన్ అక్రిలోనిట్రైల్]] (PBAN). ఈ కోపాలిమర్లు వాటి తయారీలో ఉపయోగించే మోనోమర్ల నిష్పత్తిని బట్టి గట్టిగా మరియు/లేదా సాగే గుణం కలిగి ఉంటాయి. ఆటోమొబైల్ టైర్ల ఉత్పత్తికి SBR సాధారణంగా ఉపయోగించే పదార్థం. ఇతర కృత్రిమ రబ్బరులకు పూర్వగాములు బ్యూటాడైన్ నుండి తయారు చేయబడతాయి. ఒకటి [[chloroprene|క్లోరోప్రీన్]]. | ||
బ్యూటాడైన్-ఆధారిత పాలిమర్లు, ముఖ్యంగా [[పాలీబ్యూటాడైన్ | బ్యూటాడైన్-ఆధారిత పాలిమర్లు, ముఖ్యంగా [[polybutadiene acrylonitrile|పాలీబ్యూటాడైన్ అక్రిలోనిట్రైల్]] (PBAN) మరియు [[hydroxyl-terminated polybutadiene|హైడ్రాక్సిల్-టెర్మినేటెడ్ పాలీబ్యూటాడైన్]] (HTPB) ఘన రాకెట్ మోటార్ల కోసం [[ammonium perchlorate composite propellant|అమ్మోనియం పెర్క్లోరేట్ కాంపోజిట్ ప్రొపెల్లెంట్]] (APCP) బైండర్లుగా ఉపయోగించబడతాయి. [[Titan III|టైటాన్ III]], [[Space Shuttle|స్పేస్ షటిల్]] మరియు [[Space Launch System|స్పేస్ లాంచ్ సిస్టమ్]] వంటి పెద్ద అమెరికన్ ఘన రాకెట్ మోటార్లు PBANని ఉపయోగించాయి, అయితే కొన్ని ఇతర దేశాలు (ఉదాహరణకు జపాన్ [[M-5 rocket|M-5 రాకెట్]]లో మరియు భారతదేశం [[PSLV|PSLV]]లో) HTPBని ఉపయోగిస్తాయి. అమెచ్యూర్ రాకెటీర్లు తరచుగా HTPBని దాని తక్కువ క్యూరింగ్ ఉష్ణోగ్రత మరియు పొగ కోసం ఉపయోగిస్తారు, అయినప్పటికీ ఇది చాలా ఖరీదైనది.<ref name=Nakka>Nakka, Richard (2026). ''Compendium of Amateur Solid Rocket Propellants''. https://nakka-rocketry.net/propel.html#Compendium no. 20-22</ref> | ||
తక్కువ మొత్తంలో బ్యూటాడైన్ [[ | తక్కువ మొత్తంలో బ్యూటాడైన్ కొన్ని [[Nylon|నైలాన్లకు]] పూర్వగామి అయిన [[adiponitrile|అడిపోనైట్రైల్]] తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. బ్యూటాడైన్ను అడిపోనైట్రైల్గా మార్చడంలో బ్యూటాడైన్లోని ప్రతి డబుల్ బాండ్కు [[hydrogen cyanide|హైడ్రోజన్ సైనైడ్]] కలపడం జరుగుతుంది. ఈ ప్రక్రియను [[hydrocyanation|హైడ్రోసైనైజేషన్]] అంటారు. | ||
బ్యూటాడైన్ [[సల్ఫోలేన్]] ద్రావణిని తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. | బ్యూటాడైన్ [[sulfolane|సల్ఫోలేన్]] ద్రావణిని తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. | ||
బ్యూటాడైన్ [[సైక్లోఆల్కేన్లు]] మరియు [[ | బ్యూటాడైన్ [[cycloalkanes|సైక్లోఆల్కేన్లు]] మరియు [[cycloalkenes|సైక్లోఆల్కీన్ల]] సంశ్లేషణలో కూడా ఉపయోగపడుతుంది, ఎందుకంటే ఇది డీల్స్-ఆల్డర్ చర్యల ద్వారా కార్బన్-కార్బన్ డబుల్ మరియు ట్రిపుల్ బాండ్లతో చర్య జరుపుతుంది. ఇటువంటి చర్యలలో బ్యూటాడైన్ యొక్క ఒకటి లేదా రెండు ఇతర అణువులతో బ్యూటాడైన్ చర్యలు, అంటే వరుసగా డైమెరైజేషన్ మరియు ట్రైమెరైజేషన్ ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి. డైమెరైజేషన్ ద్వారా బ్యూటాడైన్ [[4-vinylcyclohexene|4-వినైల్సైక్లోహెక్సేన్]] మరియు [[cyclooctadiene|సైక్లోఆక్టాడైన్]]గా మార్చబడుతుంది. వాస్తవానికి, బ్యూటాడైన్ నిల్వ చేయబడినప్పుడు వినైల్సైక్లోహెక్సేన్ ఒక సాధారణ మలినంగా పేరుకుపోతుంది. ట్రైమెరైజేషన్ ద్వారా, బ్యూటాడైన్ [[cyclododecatriene|సైక్లోడోడెకాట్రియన్]]గా మార్చబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియలలో కొన్ని [[nickel|నికెల్]]- లేదా [[titanium|టైటానియం]]-కలిగిన ఉత్ప్రేరకాలను ఉపయోగిస్తాయి.<ref name="iarc">[http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol60/mono60-13.pdf 4-Vinylcyclohexene]. IARC. ISBN 9789283212607.</ref> | ||
బ్యూటాడైన్ [[మిథనాల్]]తో [[పల్లాడియం]]-ఉత్ప్రేరక [[టెలోమెరైజేషన్]] ద్వారా [[1-ఆక్టీన్]]కు | బ్యూటాడైన్ [[methanol|మిథనాల్]]తో [[palladium|పల్లాడియం]]-ఉత్ప్రేరక [[telomerization|టెలోమెరైజేషన్]] ద్వారా [[1-octene|1-ఆక్టీన్]]కు పూర్వగామిగా కూడా ఉంటుంది. ఈ చర్య 1-మిథాక్సీ-2,7-ఆక్టాడైన్ను మధ్యంతరంగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది.<ref name=Beller/> | ||
== నిర్మాణం, అనుగుణ్యత మరియు స్థిరత్వం == | == నిర్మాణం, అనుగుణ్యత మరియు స్థిరత్వం == | ||
1,3-బ్యూటాడైన్ యొక్క అత్యంత స్థిరమైన [[ | 1,3-బ్యూటాడైన్ యొక్క అత్యంత స్థిరమైన [[Conformational isomerism|కన్ఫార్మర్]] s-trans కన్ఫర్మేషన్, ఇందులో అణువు సమతలంగా ఉంటుంది, రెండు జతల డబుల్ బాండ్లు వ్యతిరేక దిశలను ఎదుర్కొంటాయి. ఈ కన్ఫర్మేషన్ అత్యంత స్థిరంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే డబుల్ బాండ్ల మధ్య [[orbital overlap|ఆర్బిటల్ ఓవర్లాప్]] గరిష్టీకరించబడుతుంది, ఇది గరిష్ట సంయుగ్మానికి అనుమతిస్తుంది, అయితే [[steric effects|స్టెరిక్ ప్రభావాలు]] కనిష్టీకరించబడతాయి. సాంప్రదాయకంగా, s-trans కన్ఫర్మేషన్ C<sub>2</sub>-C<sub>3</sub> [[dihedral angle|డైహెడ్రల్ కోణం]] 180° కలిగి ఉంటుందని పరిగణించబడుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, s-cis కన్ఫర్మేషన్, ఇందులో డైహెడ్రల్ కోణం 0° ఉంటుంది, డబుల్ బాండ్ల జత ఒకే దిశలో ఉండటం వల్ల సుమారు 16.5 kJ/mol (3.9 kcal/mol) ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది స్టెరిక్ అడ్డంకి కారణంగా జరుగుతుంది. ఈ జ్యామితి స్థానిక శక్తి గరిష్టం, కాబట్టి s-trans జ్యామితికి విరుద్ధంగా, ఇది కన్ఫార్మర్ కాదు. గౌచే జ్యామితి, ఇందులో s-cis జ్యామితి యొక్క డబుల్ బాండ్లు సుమారు 38° డైహెడ్రల్ కోణాన్ని ఇవ్వడానికి మెలికలు తిప్పబడతాయి, ఇది రెండవ కన్ఫార్మర్, ఇది s-trans కన్ఫార్మర్ కంటే సుమారు 12.0 kJ/mol (2.9 kcal/mol) ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది. మొత్తంమీద, రెండు కన్ఫార్మర్ల మధ్య ఐసోమెరైజేషన్ కోసం 24.8 kJ/mol (5.9 kcal/mol) అడ్డంకి ఉంది.<ref>(2009-02-26). "High Level ab Initio Energies and Structures for the Rotamers of 1,3-Butadiene". ''The Journal of Physical Chemistry A''. 113 (8) 1601–1607. doi:[https://doi.org/10.1021/jp8095709 10.1021/jp8095709].</ref> ఈ పెరిగిన భ్రమణ అడ్డంకి మరియు దాదాపు-సమతల జ్యామితి కోసం బలమైన మొత్తం ప్రాధాన్యత డీలోకలైజ్డ్ π వ్యవస్థకు మరియు C–C సింగిల్ బాండ్లో స్వల్ప స్థాయి పాక్షిక డబుల్ బాండ్ లక్షణానికి సాక్ష్యం, ఇది [[Resonance (chemistry)|రెసొనెన్స్]] సిద్ధాంతానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. | ||
s- | s-cis కన్ఫర్మేషన్ యొక్క అధిక శక్తి ఉన్నప్పటికీ, 1,3-బ్యూటాడైన్ డీల్స్-ఆల్డర్ చర్య వంటి కన్సర్టెడ్ సైక్లోఅడిషన్ చర్యలలో నాలుగు-ఎలక్ట్రాన్ భాగస్వామిగా పాల్గొనే ముందు ఈ కన్ఫర్మేషన్ను (లేదా చాలా సారూప్యమైన దానిని) తీసుకోవాలి. | ||
అదేవిధంగా, ఒక | అదేవిధంగా, ఒక ప్రయోగాత్మక మరియు గణన అధ్యయనం s-trans-బ్యూటాడైన్ యొక్క డబుల్ బాండ్ 133.8 pm పొడవును కలిగి ఉందని, ఇథిలీన్ కోసం 133.0 pm పొడవును కలిగి ఉందని కనుగొంది. ఇది డీలోకలైజేషన్ ద్వారా బలహీనపడిన మరియు పొడిగించబడిన π-బాండ్కు సాక్ష్యంగా తీసుకోబడింది, ఇది క్రింద చూపబడిన రెసొనెన్స్ నిర్మాణాల ద్వారా చిత్రీకరించబడింది.<ref>(2006-06-01). "Equilibrium Structures for Butadiene and Ethylene: Compelling Evidence for Π-Electron Delocalization in Butadiene". ''The Journal of Physical Chemistry A''. 110 (23) 7461–7469. doi:[https://doi.org/10.1021/jp060695b 10.1021/jp060695b].</ref> | ||
1,3-బ్యూటాడైన్ యొక్క [[మాలిక్యులర్ | 1,3-బ్యూటాడైన్ యొక్క [[molecular orbital|మాలిక్యులర్ ఆర్బిటల్స్]] యొక్క గుణాత్మక చిత్రం హుకెల్ సిద్ధాంతాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా సులభంగా పొందబడుతుంది. ( [[Hückel method|హుకెల్ సిద్ధాంతం]]పై వ్యాసం బ్యూటాడైన్ ఆర్బిటల్స్ కోసం ఉత్పన్నాన్ని ఇస్తుంది.) | ||
1,3-బ్యూటాడైన్ థర్మోడైనమిక్గా కూడా స్థిరీకరించబడింది. మోనోసబ్స్టిట్యూటెడ్ డబుల్ బాండ్ హైడ్రోజనేషన్ తర్వాత సుమారు 30.3 kcal/mol వేడిని విడుదల చేస్తుంది, 1,3-బ్యూటాడైన్ రెండు వేర్వేరు డబుల్ బాండ్ల కోసం ఆశించిన | 1,3-బ్యూటాడైన్ థర్మోడైనమిక్గా కూడా స్థిరీకరించబడింది. మోనోసబ్స్టిట్యూటెడ్ డబుల్ బాండ్ హైడ్రోజనేషన్ తర్వాత సుమారు 30.3 kcal/mol వేడిని విడుదల చేస్తుంది, 1,3-బ్యూటాడైన్ రెండు వేర్వేరు డబుల్ బాండ్ల కోసం ఆశించిన దానికంటే (60.6 kcal/mol) కొంచెం తక్కువ (57.1 kcal/mol) శక్తిని విడుదల చేస్తుంది. ఇది 3.5 kcal/mol స్థిరీకరణ శక్తిని సూచిస్తుంది.<ref>(2007). "Organic chemistry: structure and function". W.H. Freeman. ISBN 978-0716799498.</ref> అదేవిధంగా, 1,4-పెంటాడైన్ యొక్క టెర్మినల్ డబుల్ బాండ్ యొక్క హైడ్రోజనేషన్ 30.1 kcal/mol వేడిని విడుదల చేస్తుంది, అయితే సంయుగ్మ (E)-1,3-పెంటాడైన్ యొక్క టెర్మినల్ డబుల్ బాండ్ యొక్క హైడ్రోజనేషన్ కేవలం 26.5 kcal/mol మాత్రమే విడుదల చేస్తుంది, ఇది స్థిరీకరణ శక్తి కోసం 3.6 kcal/mol యొక్క చాలా సారూప్య విలువను సూచిస్తుంది.<ref>Carey, Francis A.. (2002). "Organic chemistry". McGraw-Hill. ISBN 978-0071151498.</ref> ఈ హైడ్రోజనేషన్ వేడిలో ~3.5 kcal/mol వ్యత్యాసాన్ని సంయుగ్మ డీన్ యొక్క రెసొనెన్స్ శక్తిగా పరిగణించవచ్చు. | ||
== చర్యలు == | == చర్యలు == | ||
<ref>Reiss, Guido J.. (2010). "Redetermination of (η<sup>4</sup>-s-cis-1,3-butadiene)tricarbonyliron(0)". ''Acta Crystallographica Section E''. 66 (11) m1369. doi:[https://doi.org/10.1107/S1600536810039218 10.1107/S1600536810039218].</ref> | <ref>Reiss, Guido J.. (2010). "Redetermination of (η<sup>4</sup>-s-cis-1,3-butadiene)tricarbonyliron(0)". ''Acta Crystallographica Section E''. 66 (11) m1369. doi:[https://doi.org/10.1107/S1600536810039218 10.1107/S1600536810039218].</ref> | ||
పారిశ్రామిక ఉపయోగాలు బ్యూటాడైన్ పాలిమరైజ్ అయ్యే ధోరణిని వివరిస్తాయి. 1,4-అడిషన్ చర్యలకు దాని గ్రహణశీలత దాని హైడ్రోసైనైజేషన్ ద్వారా వివరించబడింది. అనేక | పారిశ్రామిక ఉపయోగాలు బ్యూటాడైన్ పాలిమరైజ్ అయ్యే ధోరణిని వివరిస్తాయి. 1,4-అడిషన్ చర్యలకు దాని గ్రహణశీలత దాని హైడ్రోసైనైజేషన్ ద్వారా వివరించబడింది. అనేక డీన్ల వలె, ఇది అల్లైల్ కాంప్లెక్సుల ద్వారా జరిగే Pd-ఉత్ప్రేరక చర్యలకు లోనవుతుంది.<ref>(1989). "1,4-Functionalization of 1,3-Dienes via Palladium-Catalyzed Chloroacetoxylation and Allylic Amination: 1-Acetoxy-4-diethylamino-2-butene and 1-Acetoxy-4-benzylamino-2-butene". ''Org. Synth.''. 67 105. doi:[https://doi.org/10.15227/orgsyn.067.0105 10.15227/orgsyn.067.0105].</ref> ఇది డీల్స్-ఆల్డర్ చర్యలలో భాగస్వామి, ఉదాహరణకు [[maleic anhydride|మేలిక్ అన్హైడ్రైడ్]]తో [[tetrahydrophthalic anhydride|టెట్రాహైడ్రోఫ్తాలిక్ అన్హైడ్రైడ్]] ఇవ్వడానికి.<ref>(1950). "cis-Δ4-Tetrahydrophthalic Anhydride". ''Org. Synth.''. 50 93. doi:[https://doi.org/10.15227/orgsyn.030.0093 10.15227/orgsyn.030.0093].</ref> | ||
ఇతర | ఇతర డీన్ల వలె, బ్యూటాడైన్ తక్కువ-వాలెంట్ మెటల్ కాంప్లెక్సులకు లిగాండ్, ఉదాహరణకు Fe(బ్యూటాడైన్)(CO)<sub>3</sub> మరియు Mo(బ్యూటాడైన్)<sub>3</sub> ఉత్పన్నాలు. | ||
== పర్యావరణ ఆరోగ్యం మరియు భద్రత == | == పర్యావరణ ఆరోగ్యం మరియు భద్రత == | ||
| Line 258: | Line 262: | ||
బ్యూటాడైన్ తక్కువ తీవ్రమైన విషపూరితం కలిగి ఉంటుంది. ఎలుకలు మరియు మౌస్ ద్వారా పీల్చడం కోసం [[LC50]] 12.5–11.5 vol%. | బ్యూటాడైన్ తక్కువ తీవ్రమైన విషపూరితం కలిగి ఉంటుంది. ఎలుకలు మరియు మౌస్ ద్వారా పీల్చడం కోసం [[LC50]] 12.5–11.5 vol%. | ||
దీర్ఘకాలిక బహిర్గతం [[ | దీర్ఘకాలిక బహిర్గతం [[cardiovascular disease|గుండె సంబంధిత వ్యాధులతో]] సంబంధం కలిగి ఉంది. [[leukemia|లుకేమియా]]తో స్థిరమైన సంబంధం ఉంది, అలాగే ఇతర క్యాన్సర్లతో గణనీయమైన సంబంధం ఉంది.<ref name="EPA">[http://www.npi.gov.au/database/substance-info/profiles/16.html NPI sheet].</ref> | ||
[[ | [[International Agency for Research on Cancer|IARC]] 1,3-బ్యూటాడైన్ను [[List of IARC Group 1 Agents - Carcinogenic to humans|గ్రూప్ 1]] [[carcinogen|కార్సినోజెన్]] ('మానవులకు క్యాన్సర్ కారకం')గా పేర్కొంది,<ref>(2008). "Carcinogenicity of 1,3-butadiene, ethylene oxide, vinyl chloride, vinyl fluoride, and vinyl bromide". ''The Lancet Oncology''. 8 (8) 679–680. doi:[https://doi.org/10.1016/S1470-2045(07)70235-8 10.1016/S1470-2045(07)70235-8].</ref> మరియు [[Agency for Toxic Substances and Disease Registry|ఏజెన్సీ ఫర్ టాక్సిక్ సబ్స్టాన్సెస్ డిసీజ్ రిజిస్ట్రీ]] మరియు [[United States Environmental Protection Agency|US EPA]] కూడా ఈ రసాయనాన్ని క్యాన్సర్ కారకంగా జాబితా చేశాయి.<ref>[https://wwwn.cdc.gov/TSP/index.aspx?toxid=81 1,3-Butadiene]. ''Toxic Substances Portal''.</ref><ref name="osha.gov">[https://www.osha.gov/butadiene/health-effects 1,3-Butadiene: Health Effects]. Occupational Safety & Health Administration.</ref> [[American Conference of Governmental Industrial Hygienists]] (ACGIH) ఈ రసాయనాన్ని అనుమానిత క్యాన్సర్ కారకంగా జాబితా చేసింది.<ref name="osha.gov"/> [[Natural Resources Defense Council]] (NRDC) ఈ రసాయనంతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని అనుమానించబడే కొన్ని [[Disease cluster|వ్యాధి సమూహాలను]] జాబితా చేసింది.<ref>(May 10, 2011). [http://www.nrdc.org/health/diseaseclusters/ Disease Clusters Spotlight the Need to Protect People from Toxic Chemicals]. NRDC.</ref> కొంతమంది పరిశోధకులు ఇది [[cigarette smoke|సిగరెట్ పొగలో]] అత్యంత శక్తివంతమైన క్యాన్సర్ కారకమని, రెండవ స్థానంలో ఉన్న [[acrylonitrile|అక్రిలోనిట్రైల్]] కంటే రెండు రెట్లు శక్తివంతమైనదని నిర్ధారించారు.<ref>(4 September 2003). "Application of toxicological risk assessment principles to the chemical constituents of cigarette smoke". ''Institute of Environmental Science and Research''. 12 (4) 424–430. doi:[https://doi.org/10.1136/tc.12.4.424 10.1136/tc.12.4.424].</ref> | ||
1,3-బ్యూటాడైన్ కూడా అనుమానిత మానవ [[టెరాటోజెన్]].<ref>(1990). "Critical assessment of epidemiologic studies on the human carcinogenicity of 1,3-butadiene". ''Environmental Health Perspectives''. 86 143–147. doi:[https://doi.org/10.1289/ehp.9086143 10.1289/ehp.9086143].</ref><ref>[https://ntp.niehs.nih.gov/sites/default/files/ntp/roc/content/profiles/butadiene.pdf 1,3-Butadiene CAS No. 106-99-0]. ''Report on Carcinogens''.</ref><ref>(1995). [https://zenodo.org/record/1234301 Mechanistic data indicate that 1,3-butadiene is a human carcinogen]. ''Carcinogenesis''. 16 (2) 157–163. doi:[https://doi.org/10.1093/carcin/16.2.157 10.1093/carcin/16.2.157].</ref> సుదీర్ఘమైన మరియు అధిక బహిర్గతం మానవ శరీరంలోని అనేక ప్రాంతాలను ప్రభావితం | 1,3-బ్యూటాడైన్ కూడా అనుమానిత మానవ [[teratogen|టెరాటోజెన్]].<ref>(1990). "Critical assessment of epidemiologic studies on the human carcinogenicity of 1,3-butadiene". ''Environmental Health Perspectives''. 86 143–147. doi:[https://doi.org/10.1289/ehp.9086143 10.1289/ehp.9086143].</ref><ref>[https://ntp.niehs.nih.gov/sites/default/files/ntp/roc/content/profiles/butadiene.pdf 1,3-Butadiene CAS No. 106-99-0]. ''Report on Carcinogens''.</ref><ref>(1995). [https://zenodo.org/record/1234301 Mechanistic data indicate that 1,3-butadiene is a human carcinogen]. ''Carcinogenesis''. 16 (2) 157–163. doi:[https://doi.org/10.1093/carcin/16.2.157 10.1093/carcin/16.2.157].</ref> సుదీర్ఘమైన మరియు అధిక బహిర్గతం మానవ శరీరంలోని అనేక ప్రాంతాలను ప్రభావితం చేస్తుంది; రక్తం, మెదడు, కన్ను, గుండె, మూత్రపిండం, ఊపిరితిత్తులు, ముక్కు మరియు గొంతు అన్నీ అధిక 1,3-బ్యూటాడైన్ ఉనికికి స్పందిస్తాయని చూపబడింది.<ref>[http://www.environment-agency.gov.uk/business/topics/pollution/27.aspx Environment Agency - 1,3-Butadiene].</ref> జంతువుల డేటా ప్రకారం, రసాయనానికి గురైనప్పుడు పురుషుల కంటే మహిళలకు బ్యూటాడైన్ యొక్క క్యాన్సర్ కారక ప్రభావాలకు ఎక్కువ సున్నితత్వం ఉంటుందని సూచిస్తున్నాయి. ఇది [[Antiestrogen|ఈస్ట్రోజెన్ రిసెప్టర్ ప్రభావాల]] వల్ల కావచ్చు. ఈ డేటా బ్యూటాడైన్కు మానవ బహిర్గతం వల్ల కలిగే ప్రమాదాల గురించి ముఖ్యమైన చిక్కులను వెల్లడిస్తున్నప్పటికీ, నిర్ణయాత్మక ప్రమాద అంచనాలను రూపొందించడానికి మరిన్ని డేటా అవసరం. ఎలుకలలో సంభవించే బ్యూటాడైన్ యొక్క పునరుత్పత్తి మరియు అభివృద్ధి ప్రభావాల కోసం మానవ డేటా లేదు, కానీ జంతువుల అధ్యయనాలు గర్భధారణ సమయంలో బ్యూటాడైన్ పీల్చడం వల్ల పుట్టుకతో వచ్చే లోపాల సంఖ్య పెరుగుతుందని చూపించాయి, మరియు మానవులు జంతువుల మాదిరిగానే హార్మోన్ వ్యవస్థలను కలిగి ఉంటారు.<ref>[http://www.epa.gov/ttn/atw/hlthef/butadien.html 1,3-Butadiene]. ''Technology Transfer Network Air Toxics Web Site''.</ref> | ||
1,3-బ్యూటాడైన్ | 1,3-బ్యూటాడైన్ [[ozone|ఓజోన్]]ను సులభంగా ఏర్పరిచే సామర్థ్యం కోసం అత్యంత రియాక్టివ్ [[volatile organic compound|వోలటైల్ ఆర్గానిక్ కాంపౌండ్]] (HRVOC)గా గుర్తించబడింది, మరియు అందువల్ల, రసాయనం యొక్క ఉద్గారాలు [[Texas Commission on Environmental Quality|TCEQ]] ద్వారా [[Greater Houston|హ్యూస్టన్-బ్రాజోరియా-గాల్వెస్టన్]] [[Non-Attainment Area|ఓజోన్ నాన్-అటైన్మెంట్ ఏరియా]]లోని భాగాలలో అత్యంత నియంత్రించబడతాయి.<ref>[https://www.tceq.texas.gov/airquality/stationary-rules/voc/hrvoc.html Controlling HRVOC Emissions]. Texas Commission on Environmental Quality.</ref> | ||
== డేటా షీట్ == | == డేటా షీట్ == | ||
{| class="wikitable floatleft" style="font-size:90%; width:300px;" | {| class="wikitable floatleft" style="font-size:90%; width:300px;" | ||
|+ | |+ | ||
! | <span style="font-size:130%;"> | ! | <span style="font-size:130%;">లక్షణాలు</span> | ||
|- | |- | ||
! | | ! | దశ ప్రవర్తన | ||
|- | |- | ||
| [[ట్రిపుల్ పాయింట్]] || 164.2 K (−109.0 | | [[Triple point|ట్రిపుల్ పాయింట్]] || 164.2 K (−109.0 °C)<br> | ||
? [[ | ? [[bar (unit)|బార్]] | ||
|- | |- | ||
| [[ | | [[Critical point (thermodynamics)|క్రిటికల్ పాయింట్]] || 425 K (152 °C)<br> | ||
43.2 [[ | 43.2 [[bar (unit)|బార్]] | ||
|- | |- | ||
! | నిర్మాణం | ! | నిర్మాణం | ||
|- | |- | ||
| [[సౌష్టవ సమూహం]] || C<sub>2h</sub> | | [[Symmetry group|సౌష్టవ సమూహం]] || C<sub>2h</sub> | ||
|- | |- | ||
! | | ! | వాయువు లక్షణాలు | ||
|- | |- | ||
| Δ<sub>f</sub>H<sup>0</sup> || 110.2 kJ/mol | | Δ<sub>f</sub>H<sup>0</sup> || 110.2 kJ/mol | ||
|- | |- | ||
| [[ | | [[Heat capacity|C<sub>p</sub>]] || 79.5 J/mol·K | ||
|- | |- | ||
! | ద్రవ | ! | ద్రవ లక్షణాలు | ||
|- | |- | ||
| Δ<sub>f</sub>H<sup>0</sup> || 90.5 kJ/mol | | Δ<sub>f</sub>H<sup>0</sup> || 90.5 kJ/mol | ||
| Line 295: | Line 299: | ||
| S<sup>0</sup> || 199.0 J/mol·K | | S<sup>0</sup> || 199.0 J/mol·K | ||
|- | |- | ||
| [[ | | [[Heat capacity|C<sub>p</sub>]] || 123.6 J/mol·K | ||
|- | |- | ||
| [[ | | [[Density|ద్రవ సాంద్రత]] | ||
| 0.64 ×10<sup>3</sup> kg/m<sup>3</sup> | | 0.64 ×10<sup>3</sup> kg/m<sup>3</sup> | ||
|} | |} | ||
== ఇవి కూడా చూడండి == | == ఇవి కూడా చూడండి == | ||
*[[సైక్లోబ్యూటాడైన్]] | *[[Cyclobutadiene|సైక్లోబ్యూటాడైన్]] | ||
*[[పాలీబ్యూటాడైన్]] | *[[Polybutadiene|పాలీబ్యూటాడైన్]] | ||
*[[హైడ్రాక్సిల్-టెర్మినేటెడ్ పాలీబ్యూటాడైన్]] | *[[Hydroxyl-terminated polybutadiene|హైడ్రాక్సిల్-టెర్మినేటెడ్ పాలీబ్యూటాడైన్]] | ||
== సూచనలు == | == సూచనలు == | ||
| Line 315: | Line 319: | ||
{{DEFAULTSORT:Butadiene, 1, 3-}} | {{DEFAULTSORT:Butadiene, 1, 3-}} | ||
[[Category: | [[Category:Alkadienes]] | ||
[[Category: | [[Category:Monomers]] | ||
[[Category:IARC | [[Category:IARC Group 1 carcinogens]] | ||
[[Category:U.S. | [[Category:U.S. Synthetic Rubber Program]] | ||
[[Category: | [[Category:Commodity chemicals]] | ||
[[Category: | [[Category:Petrochemicals]] | ||
[[Category: | [[Category:Conjugated dienes]] | ||
---- | ---- | ||
Latest revision as of 16:57, 6 October 2026
| పేర్లు | |
|---|---|
| ప్రాధాన్యత కలిగిన IUPAC పేరు | Buta-1,3-diene |
| ఇతర పేర్లు | బైఇథిలీన్, ఎరిథ్రీన్, డైవినైల్, వినైల్ ఇథిలీన్, బైవినైల్, బ్యూటాడైన్ |
| గుర్తింపు సంఖ్యలు | |
| CAS సంఖ్య | 106-99-0 |
| బెయిల్స్టెయిన్ రిఫరెన్స్ | 605258 |
| ChEBI | CHEBI:39478 |
| ChEMBL | ChEMBL537970 |
| ChemSpider | 7557 |
| ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ | 100.003.138 |
| EC సంఖ్య | 203-450-8 |
| గ్మెలిన్ రిఫరెన్స్ | 25198 |
| KEGG | C16450 |
| PubChem CID | 7845 |
| RTECS సంఖ్య | EI9275000 |
| UNII | JSD5FGP5VD |
| UN సంఖ్య | 1010 |
| కాంప్టాక్స్ డాష్బోర్డ్ (EPA) | DTXSID3020203 |
| InChI | InChI=1S/C4H6/c1-3-4-2/h3-4H,1-2H2Key: KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-NInChI=1/C4H6/c1-3-4-2/h3-4H,1-2H2Key: KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYAZ
|
| SMILES | C=CC=C
|
| ధర్మాలు | |
| రసాయన ఫార్ములా | C4H6 CH2=CH−CH=CH2 |
| మోలార్ ద్రవ్యరాశి | 54.0916 g/mol |
| రూపం | రంగులేని వాయువు లేదా శీతలీకరించిన ద్రవం |
| వాసన | స్వల్ప సుగంధ లేదా గ్యాసోలిన్ వంటి వాసన |
| సాంద్రత | 0.6149 g/cm (25 °C వద్ద, p>1 atm) 0.64 g/cm (−6 °C వద్ద, ద్రవం) |
| ద్రవీభవన స్థానం | −108.91 °C (−164.04 °F; 164.24 K) |
| బాష్పీభవన స్థానం | −4.41 °C (24.06 °F; 268.74 K) |
| నీటిలో ద్రావణీయత | 1.3 g/L (5 °C వద్ద), 735 mg/L (20 °C వద్ద) |
| ద్రావణీయత | ఎసిటోన్లో బాగా కరుగుతుంది ఈథర్, ఇథనాల్లలో కరుగుతుంది |
| బాష్ప పీడనం | 2.4 atm (20 °C) |
| వక్రీభవన గుణకం (n D) | 1.4292 |
| స్నిగ్ధత | 0.25 cP (0 °C వద్ద) |
| ప్రమాదాలు | |
| వృత్తిపరమైన భద్రత మరియు ఆరోగ్యం | (OHS/OSH): |
| ప్రధాన ప్రమాదాలు | మండే స్వభావం, చికాకు కలిగించేది, క్యాన్సర్ కారకం |
| GHS | లేబులింగ్: |
| పిక్టోగ్రామ్లు | ‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS ఫ్లేమ్) GHS పిక్టోగ్రామ్తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలనలో ఉంది. ఏకాభిప్రాయం కోసం చర్చా పేజీలను చూడండి. › ‹ దిగువ ఉన్న టెంప్లేట్ (GHS హెల్త్ హజార్డ్) GHS పిక్టోగ్రామ్తో విలీనం చేయడానికి పరిశీలనలో ఉంది. ఏకాభిప్రాయం కోసం చర్చా పేజీలను చూడండి. › |
| సూచిక పదం | ప్రమాదం |
| ప్రమాద హెచ్చరికలు | H220, H340, H350 |
| జాగ్రత్తా ప్రకటనలు | P202, P210, P280, P308+P313, P377, P381, P403 |
| NFPA 704 (ఫైర్ డైమండ్) | 3 4 2 |
| ఫ్లాష్ పాయింట్ | −85 °C (−121 °F; 188 K) ద్రవ ఫ్లాష్ పాయింట్ |
| స్వయం-జ్వలన ఉష్ణోగ్రత | 414 °C (777 °F; 687 K) |
| పేలుడు పరిమితులు | 2–12% |
| ప్రాణాంతక మోతాదు | లేదా గాఢత (LD, LC): |
| LD 50 (మధ్యస్థ మోతాదు) | 548 mg/kg (ఎలుక, నోటి ద్వారా) |
| LC 50 (మధ్యస్థ గాఢత) | 115,111 ppm (మౌస్) 122,000 ppm (మౌస్, 2 గం) 126,667 ppm (ఎలుక, 4 గం) 130,000 ppm (ఎలుక, 4 గం) |
| LC Lo (అత్యల్ప ప్రచురితమైనది) | 250,000 ppm (కుందేలు, 30 నిమి) |
| NIOSH | (US ఆరోగ్య ఎక్స్పోజర్ పరిమితులు): |
| PEL (అనుమతించదగినది) | TWA 1 ppm ST 5 ppm |
| REL (సిఫార్సు చేయబడినది) | సంభావ్య వృత్తిపరమైన క్యాన్సర్ కారకం |
| IDLH (తక్షణ ప్రమాదం) | 2000 ppm |
| సేఫ్టీ డేటా షీట్ (SDS) | ECSC 0017 |
| సంబంధిత సమ్మేళనాలు | |
| సంబంధిత ఆల్కీన్లు మరియు డైయీన్లు | ఐసోప్రీన్ క్లోరోప్రీన్ |
| సంబంధిత సమ్మేళనాలు | బ్యూటేన్ |
| అనుబంధ డేటా పేజీ | |
| బ్యూటాడైన్ (డేటా పేజీ) | |
| పేర్కొన్నవి తప్ప, డేటా పదార్థాల యొక్క | ప్రామాణిక స్థితిలో (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) ఇవ్వబడింది. Y సరిచూడండి (ఏమిటి?) ఇన్ఫోబాక్స్ రిఫరెన్సులు |
1,3-బ్యూటాడైన్ (IPA: /ˌbjuːtəˈdaɪiːn/)[1] అనేది CH2=CH−CH=CH2 ఫార్ములా కలిగిన ఒక సేంద్రీయ సమ్మేళనం. ఇది రంగులేని వాయువు, ఇది సులభంగా ద్రవంగా మారుతుంది. కృత్రిమ రబ్బరు తయారీలో ఇది పారిశ్రామికంగా చాలా ముఖ్యమైనది.[2] ఈ అణువును రెండు వినైల్ సమూహాల కలయికగా చూడవచ్చు. ఇది అత్యంత సరళమైన సంయుగ్మ డీన్.
బ్యూటాడైన్ వాతావరణంలో రసాయన క్షీణతకు లోనవుతుంది, అయినప్పటికీ మోటారు వాహనాల నుండి వెలువడే ఉద్గారాల కారణంగా పట్టణ మరియు శివారు ప్రాంతాల గాలిలో ఇది తక్కువ స్థాయిలో కనిపిస్తుంది.[3]
బ్యూటాడైన్ అనే పేరు ఐసోమర్ అయిన 1,2-బ్యూటాడైన్ను కూడా సూచించవచ్చు, ఇది H2C=C=CH−CH3 నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉన్న ఒక అలీన్ (క్యూములేటెడ్ డీన్), దీనికి పారిశ్రామిక ప్రాముఖ్యత లేదు.
చరిత్ర
1863లో, ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఇ. కావెంటౌ అమైల్ ఆల్కహాల్ యొక్క పైరోలిసిస్ నుండి బ్యూటాడైన్ను వేరుచేశారు.[4] 1886లో హెన్రీ ఎడ్వర్డ్ ఆర్మ్స్ట్రాంగ్ పెట్రోలియం యొక్క పైరోలిసిస్ ఉత్పత్తుల నుండి దీనిని వేరు చేసిన తర్వాత, ఈ హైడ్రోకార్బన్ బ్యూటాడైన్గా గుర్తించబడింది.[5] 1910లో, రష్యన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త సెర్గీ లెబెదేవ్ బ్యూటాడైన్ను పాలిమరైజ్ చేసి రబ్బరు వంటి లక్షణాలున్న పదార్థాన్ని పొందారు. అయితే, ఈ పాలిమర్ చాలా మెత్తగా ఉండటంతో, అనేక అనువర్తనాల్లో, ముఖ్యంగా ఆటోమొబైల్ టైర్లలో సహజ రబ్బరు స్థానాన్ని భర్తీ చేయలేకపోయింది.
బ్యూటాడైన్ పరిశ్రమ రెండవ ప్రపంచ యుద్ధానికి ముందు సంవత్సరాల్లో ప్రారంభమైంది. యుద్ధం జరిగితే బ్రిటిష్ సామ్రాజ్యం నియంత్రణలో ఉన్న రబ్బరు తోటల నుండి తాము కత్తిరించబడతామని గ్రహించిన అనేక యుద్ధ దేశాలు, సహజ రబ్బరుపై తమ ఆధారపడటాన్ని తగ్గించుకోవాలని ప్రయత్నించాయి.[6] 1929లో, జర్మనీలోని ఐజి ఫార్బెన్ కోసం పనిచేస్తున్న ఎడ్వర్డ్ చంకర్ మరియు వాల్టర్ బాక్, ఆటోమొబైల్ టైర్లలో ఉపయోగించగల స్టైరిన్ మరియు బ్యూటాడైన్ యొక్క కోపాలిమర్ను తయారు చేశారు. సోవియట్ యూనియన్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్లో ధాన్యపు ఆల్కహాల్ నుండి, జర్మనీలో బొగ్గు నుండి తయారైన ఎసిటిలీన్ నుండి బ్యూటాడైన్ ఉత్పత్తి చేయడంతో ప్రపంచవ్యాప్త ఉత్పత్తి త్వరగా పెరిగింది.
ఉత్పత్తి
2020లో, 14.2 మిలియన్ టన్నుల ఉత్పత్తి జరిగినట్లు అంచనా.[7]
C4 హైడ్రోకార్బన్ల నుండి వెలికితీత
యునైటెడ్ స్టేట్స్, పశ్చిమ ఐరోపా మరియు జపాన్లో, ఇథిలీన్ మరియు ఇతర ఆల్కీన్ల ఉత్పత్తికి ఉపయోగించే స్టీమ్ క్రాకింగ్ ప్రక్రియలో బ్యూటాడైన్ ఉపఉత్పత్తిగా ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఆవిరితో కలిపి చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (తరచుగా 900 °C కంటే ఎక్కువ) వేడి చేసినప్పుడు, అలిఫాటిక్ హైడ్రోకార్బన్లు హైడ్రోజన్ను విడుదల చేసి బ్యూటాడైన్తో సహా అసంతృప్త హైడ్రోకార్బన్ల సంక్లిష్ట మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఉత్పత్తి చేయబడిన బ్యూటాడైన్ పరిమాణం ఫీడ్గా ఉపయోగించే హైడ్రోకార్బన్లపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈథేన్ వంటి తేలికపాటి ఫీడ్లు క్రాక్ అయినప్పుడు ప్రధానంగా ఇథిలీన్ను ఇస్తాయి, కానీ భారీ ఫీడ్లు భారీ ఒలేఫిన్లు, బ్యూటాడైన్ మరియు ఆరోమాటిక్ హైడ్రోకార్బన్ల ఏర్పడటానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి.
బ్యూటాడైన్ సాధారణంగా స్టీమ్ క్రాకింగ్లో ఉత్పత్తి చేయబడిన ఇతర నాలుగు-కార్బన్ హైడ్రోకార్బన్ల నుండి ఎక్స్ట్రాక్టివ్ డిస్టిలేషన్ ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది. దీని కోసం ఎసిటోనైట్రైల్, N-మిథైల్-2-పైరోలిడోన్, ఫర్ఫ్యూరల్ లేదా డైమిథైల్ ఫార్మామైడ్ వంటి పోలార్ అప్రోటిక్ ద్రావణిని ఉపయోగిస్తారు, దీని నుండి ఇది స్వేదనం ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది.[8]
n-బ్యూటేన్ యొక్క డీహైడ్రోజనేషన్ నుండి
బ్యూటాడైన్ను సాధారణ బ్యూటేన్ (n-బ్యూటేన్) యొక్క ఉత్ప్రేరక డీహైడ్రోజనేషన్ ద్వారా కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. యుద్ధం తర్వాత అటువంటి మొదటి వాణిజ్య ప్లాంట్, సంవత్సరానికి 65,000 టన్నుల బ్యూటాడైన్ను ఉత్పత్తి చేస్తూ, 1957లో టెక్సాస్లోని హ్యూస్టన్లో కార్యకలాపాలను ప్రారంభించింది.[9] అంతకుముందు, 1940లలో యునైటెడ్ స్టేట్స్ ప్రభుత్వంలో భాగమైన రబ్బరు రిజర్వ్ కంపెనీ, యునైటెడ్ స్టేట్స్ సింథటిక్ రబ్బరు ప్రోగ్రామ్లో భాగంగా యుద్ధ ప్రయత్నాల కోసం కృత్రిమ రబ్బరును ఉత్పత్తి చేయడానికి బోర్గర్, టెక్సాస్, టోలెడో, ఒహియో మరియు ఎల్ సెగుండో, కాలిఫోర్నియాలలో అనేక ప్లాంట్లను నిర్మించింది.[10] మొత్తం సామర్థ్యం 68 KMTA (సంవత్సరానికి కిలో మెట్రిక్ టన్నులు).
నేడు, n-బ్యూటేన్ నుండి బ్యూటాడైన్ వాణిజ్యపరంగా హౌడ్రీ కాటాడైన్ ప్రక్రియను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో అభివృద్ధి చేయబడింది. ఇందులో బ్యూటేన్ను అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అల్యూమినా మరియు క్రోమియాపై శుద్ధి చేయడం జరుగుతుంది.
ఇథనాల్ నుండి
దక్షిణ అమెరికా, తూర్పు ఐరోపా, చైనా మరియు భారతదేశంతో సహా ప్రపంచంలోని ఇతర ప్రాంతాలలో, బ్యూటాడైన్ ఇథనాల్ నుండి కూడా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. పెద్ద మొత్తంలో బ్యూటాడైన్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి స్టీమ్ క్రాకింగ్తో పోటీ పడలేకపోయినప్పటికీ, తక్కువ మూలధన వ్యయాల కారణంగా ఇథనాల్ నుండి ఉత్పత్తి చేయడం చిన్న-సామర్థ్య ప్లాంట్లకు ఆచరణీయమైన ఎంపికగా మారింది. రెండు ప్రక్రియలు వాడుకలో ఉన్నాయి.
సెర్గీ లెబెదేవ్ అభివృద్ధి చేసిన ఏక-దశ ప్రక్రియలో, ఇథనాల్ వివిధ రకాల మెటల్ ఆక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకాలపై 400–450 °C వద్ద బ్యూటాడైన్, హైడ్రోజన్ మరియు నీరుగా మార్చబడుతుంది:[11]
ఈ ప్రక్రియ రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం సమయంలో మరియు తర్వాత సోవియట్ యూనియన్ యొక్క కృత్రిమ రబ్బరు పరిశ్రమకు పునాదిగా ఉంది, మరియు ఇది 1970ల చివరి వరకు రష్యా మరియు తూర్పు ఐరోపాలోని ఇతర ప్రాంతాలలో పరిమిత వినియోగంలో ఉంది. అదే సమయంలో బ్రెజిల్లో ఈ రకమైన తయారీ రద్దు చేయబడింది. 2017 నాటికి, ఇథనాల్ నుండి పారిశ్రామికంగా బ్యూటాడైన్ ఉత్పత్తి చేయబడలేదు.
రష్యన్ వలస రసాయన శాస్త్రవేత్త ఇవాన్ ఆస్ట్రోమిస్లెన్స్కీ అభివృద్ధి చేసిన మరొక రెండు-దశల ప్రక్రియలో, ఇథనాల్ ఎసిటాల్డిహైడ్గా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, ఇది బ్యూటాడైన్ను ఇవ్వడానికి 325–350 °C వద్ద టాంటాలమ్-ప్రమోటెడ్ పోరస్ సిలికా ఉత్ప్రేరకంపై అదనపు ఇథనాల్తో చర్య జరుపుతుంది:[11]
ఈ ప్రక్రియ రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో యునైటెడ్ స్టేట్స్లో "ప్రభుత్వ రబ్బరు"ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించిన మూడు పద్ధతులలో ఒకటి, అయినప్పటికీ ఇది పెద్ద మొత్తాలకు బ్యూటేన్ లేదా బ్యూటీన్ మార్గాల కంటే తక్కువ ఆర్థికపరమైనది. అయినప్పటికీ, అమెరికాలో మొత్తం 200,000 టన్నుల వార్షిక సామర్థ్యంతో మూడు ప్లాంట్లు (ఇన్స్టిట్యూట్, వెస్ట్ వర్జీనియా, లూయిస్విల్లే, కెంటుకీ మరియు కోబుటా, పెన్సిల్వేనియా) నిర్మించబడ్డాయి, 1943లో ప్రారంభమయ్యాయి. లూయిస్విల్లే ప్లాంట్ మొదట అనుబంధ కాల్షియం కార్బైడ్ ప్లాంట్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఎసిటిలీన్ నుండి బ్యూటాడైన్ను సృష్టించింది. ఈ ప్రక్రియ నేడు చైనా మరియు భారతదేశంలో వాడుకలో ఉంది.
బ్యూటీన్ల నుండి
1,3-బ్యూటాడైన్ను సాధారణ బ్యూటీన్ల యొక్క ఉత్ప్రేరక డీహైడ్రోజనేషన్ ద్వారా కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. ఈ పద్ధతిని రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో యు.ఎస్. సింథటిక్ రబ్బరు ప్రోగ్రామ్ (USSRP) కూడా ఉపయోగించింది. ఈ ప్రక్రియ ఆల్కహాల్ లేదా n-బ్యూటేన్ మార్గం కంటే చాలా ఆర్థికపరమైనది, కానీ అందుబాటులో ఉన్న బ్యూటీన్ అణువుల కోసం ఏవియేషన్ గ్యాసోలిన్తో పోటీ పడింది (ఉత్ప్రేరక క్రాకింగ్ కారణంగా బ్యూటీన్లు పుష్కలంగా ఉన్నాయి). USSRP బాటన్ రూజ్, లేక్ చార్లెస్, హ్యూస్టన్, బేటౌన్, పోర్ట్ నెచెస్ మరియు టోరెన్స్, కాలిఫోర్నియాలలో అనేక ప్లాంట్లను నిర్మించింది.[10] మొత్తం వార్షిక ఉత్పత్తి 275 KMTA.
1960లలో, "పెట్రో-టెక్స్" అని పిలువబడే హ్యూస్టన్ కంపెనీ, యాజమాన్య ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించి ఆక్సిడేటివ్ డీహైడ్రోజనేషన్ ద్వారా సాధారణ బ్యూటీన్ల నుండి బ్యూటాడైన్ను ఉత్పత్తి చేసే ప్రక్రియను పేటెంట్ పొందింది. ఈ సాంకేతికత వాణిజ్యపరంగా అమలు చేయబడుతుందో లేదో స్పష్టంగా లేదు.[12]
రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం తర్వాత, బ్యూటీన్ల నుండి ఉత్పత్తి USSRలో ప్రధాన ఉత్పత్తి రకంగా మారింది.
ప్రయోగశాల వినియోగం కోసం
1,3-బ్యూటాడైన్ వాయువు కావడంతో ప్రయోగశాల వినియోగానికి ఇది అసౌకర్యంగా ఉంటుంది. వాయువు కాని పూర్వగాముల నుండి దీనిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రయోగశాల విధానాలు ఆప్టిమైజ్ చేయబడ్డాయి. దీనిని సైక్లోహెక్సేన్ యొక్క రెట్రో-డీల్స్-ఆల్డర్ చర్య ద్వారా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.[13] సల్ఫోలీన్ ప్రయోగశాలలో 1,3-బ్యూటాడైన్ కోసం ఒక అనుకూలమైన ఘన నిల్వ వనరు. ఇది వేడి చేసినప్పుడు డీన్ మరియు సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ను విడుదల చేస్తుంది.
ఉపయోగాలు
చాలా వరకు బ్యూటాడైన్ (తయారు చేయబడిన 1,3-బ్యూటాడైన్లో 75%[2]) టైర్లు మరియు అనేక వినియోగదారు వస్తువుల భాగాల తయారీకి కృత్రిమ రబ్బరులను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
బ్యూటాడైన్ను కృత్రిమ రబ్బరులుగా మార్చడాన్ని పాలిమరైజేషన్ అంటారు, ఇది చిన్న అణువులను (మోనోమర్లు) కలిపి పెద్ద అణువులను (పాలిమర్లు) తయారు చేసే ప్రక్రియ. బ్యూటాడైన్ యొక్క పాలిమరైజేషన్ పాలీబ్యూటాడైన్ను ఇస్తుంది, ఇది చాలా మెత్తని, దాదాపు ద్రవ పదార్థం. బ్యూటాడైన్ మరియు ఇతర మోనోమర్ల పాలిమరైజేషన్ విలువైన కోపాలిమర్లను ఇస్తుంది. బ్యూటాడైన్ మరియు స్టైరిన్ మరియు/లేదా అక్రిలోనిట్రైల్ యొక్క పాలిమరైజేషన్, ఉదాహరణకు అక్రిలోనిట్రైల్ బ్యూటాడైన్ స్టైరిన్ (ABS), నైట్రైల్-బ్యూటాడైన్ (NBR), స్టైరిన్-బ్యూటాడైన్ (SBR) మరియు పాలీబ్యూటాడైన్ అక్రిలోనిట్రైల్ (PBAN). ఈ కోపాలిమర్లు వాటి తయారీలో ఉపయోగించే మోనోమర్ల నిష్పత్తిని బట్టి గట్టిగా మరియు/లేదా సాగే గుణం కలిగి ఉంటాయి. ఆటోమొబైల్ టైర్ల ఉత్పత్తికి SBR సాధారణంగా ఉపయోగించే పదార్థం. ఇతర కృత్రిమ రబ్బరులకు పూర్వగాములు బ్యూటాడైన్ నుండి తయారు చేయబడతాయి. ఒకటి క్లోరోప్రీన్.
బ్యూటాడైన్-ఆధారిత పాలిమర్లు, ముఖ్యంగా పాలీబ్యూటాడైన్ అక్రిలోనిట్రైల్ (PBAN) మరియు హైడ్రాక్సిల్-టెర్మినేటెడ్ పాలీబ్యూటాడైన్ (HTPB) ఘన రాకెట్ మోటార్ల కోసం అమ్మోనియం పెర్క్లోరేట్ కాంపోజిట్ ప్రొపెల్లెంట్ (APCP) బైండర్లుగా ఉపయోగించబడతాయి. టైటాన్ III, స్పేస్ షటిల్ మరియు స్పేస్ లాంచ్ సిస్టమ్ వంటి పెద్ద అమెరికన్ ఘన రాకెట్ మోటార్లు PBANని ఉపయోగించాయి, అయితే కొన్ని ఇతర దేశాలు (ఉదాహరణకు జపాన్ M-5 రాకెట్లో మరియు భారతదేశం PSLVలో) HTPBని ఉపయోగిస్తాయి. అమెచ్యూర్ రాకెటీర్లు తరచుగా HTPBని దాని తక్కువ క్యూరింగ్ ఉష్ణోగ్రత మరియు పొగ కోసం ఉపయోగిస్తారు, అయినప్పటికీ ఇది చాలా ఖరీదైనది.[14]
తక్కువ మొత్తంలో బ్యూటాడైన్ కొన్ని నైలాన్లకు పూర్వగామి అయిన అడిపోనైట్రైల్ తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. బ్యూటాడైన్ను అడిపోనైట్రైల్గా మార్చడంలో బ్యూటాడైన్లోని ప్రతి డబుల్ బాండ్కు హైడ్రోజన్ సైనైడ్ కలపడం జరుగుతుంది. ఈ ప్రక్రియను హైడ్రోసైనైజేషన్ అంటారు.
బ్యూటాడైన్ సల్ఫోలేన్ ద్రావణిని తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
బ్యూటాడైన్ సైక్లోఆల్కేన్లు మరియు సైక్లోఆల్కీన్ల సంశ్లేషణలో కూడా ఉపయోగపడుతుంది, ఎందుకంటే ఇది డీల్స్-ఆల్డర్ చర్యల ద్వారా కార్బన్-కార్బన్ డబుల్ మరియు ట్రిపుల్ బాండ్లతో చర్య జరుపుతుంది. ఇటువంటి చర్యలలో బ్యూటాడైన్ యొక్క ఒకటి లేదా రెండు ఇతర అణువులతో బ్యూటాడైన్ చర్యలు, అంటే వరుసగా డైమెరైజేషన్ మరియు ట్రైమెరైజేషన్ ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి. డైమెరైజేషన్ ద్వారా బ్యూటాడైన్ 4-వినైల్సైక్లోహెక్సేన్ మరియు సైక్లోఆక్టాడైన్గా మార్చబడుతుంది. వాస్తవానికి, బ్యూటాడైన్ నిల్వ చేయబడినప్పుడు వినైల్సైక్లోహెక్సేన్ ఒక సాధారణ మలినంగా పేరుకుపోతుంది. ట్రైమెరైజేషన్ ద్వారా, బ్యూటాడైన్ సైక్లోడోడెకాట్రియన్గా మార్చబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియలలో కొన్ని నికెల్- లేదా టైటానియం-కలిగిన ఉత్ప్రేరకాలను ఉపయోగిస్తాయి.[15]
బ్యూటాడైన్ మిథనాల్తో పల్లాడియం-ఉత్ప్రేరక టెలోమెరైజేషన్ ద్వారా 1-ఆక్టీన్కు పూర్వగామిగా కూడా ఉంటుంది. ఈ చర్య 1-మిథాక్సీ-2,7-ఆక్టాడైన్ను మధ్యంతరంగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది.[7]
నిర్మాణం, అనుగుణ్యత మరియు స్థిరత్వం
1,3-బ్యూటాడైన్ యొక్క అత్యంత స్థిరమైన కన్ఫార్మర్ s-trans కన్ఫర్మేషన్, ఇందులో అణువు సమతలంగా ఉంటుంది, రెండు జతల డబుల్ బాండ్లు వ్యతిరేక దిశలను ఎదుర్కొంటాయి. ఈ కన్ఫర్మేషన్ అత్యంత స్థిరంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే డబుల్ బాండ్ల మధ్య ఆర్బిటల్ ఓవర్లాప్ గరిష్టీకరించబడుతుంది, ఇది గరిష్ట సంయుగ్మానికి అనుమతిస్తుంది, అయితే స్టెరిక్ ప్రభావాలు కనిష్టీకరించబడతాయి. సాంప్రదాయకంగా, s-trans కన్ఫర్మేషన్ C2-C3 డైహెడ్రల్ కోణం 180° కలిగి ఉంటుందని పరిగణించబడుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, s-cis కన్ఫర్మేషన్, ఇందులో డైహెడ్రల్ కోణం 0° ఉంటుంది, డబుల్ బాండ్ల జత ఒకే దిశలో ఉండటం వల్ల సుమారు 16.5 kJ/mol (3.9 kcal/mol) ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది స్టెరిక్ అడ్డంకి కారణంగా జరుగుతుంది. ఈ జ్యామితి స్థానిక శక్తి గరిష్టం, కాబట్టి s-trans జ్యామితికి విరుద్ధంగా, ఇది కన్ఫార్మర్ కాదు. గౌచే జ్యామితి, ఇందులో s-cis జ్యామితి యొక్క డబుల్ బాండ్లు సుమారు 38° డైహెడ్రల్ కోణాన్ని ఇవ్వడానికి మెలికలు తిప్పబడతాయి, ఇది రెండవ కన్ఫార్మర్, ఇది s-trans కన్ఫార్మర్ కంటే సుమారు 12.0 kJ/mol (2.9 kcal/mol) ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది. మొత్తంమీద, రెండు కన్ఫార్మర్ల మధ్య ఐసోమెరైజేషన్ కోసం 24.8 kJ/mol (5.9 kcal/mol) అడ్డంకి ఉంది.[16] ఈ పెరిగిన భ్రమణ అడ్డంకి మరియు దాదాపు-సమతల జ్యామితి కోసం బలమైన మొత్తం ప్రాధాన్యత డీలోకలైజ్డ్ π వ్యవస్థకు మరియు C–C సింగిల్ బాండ్లో స్వల్ప స్థాయి పాక్షిక డబుల్ బాండ్ లక్షణానికి సాక్ష్యం, ఇది రెసొనెన్స్ సిద్ధాంతానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.
s-cis కన్ఫర్మేషన్ యొక్క అధిక శక్తి ఉన్నప్పటికీ, 1,3-బ్యూటాడైన్ డీల్స్-ఆల్డర్ చర్య వంటి కన్సర్టెడ్ సైక్లోఅడిషన్ చర్యలలో నాలుగు-ఎలక్ట్రాన్ భాగస్వామిగా పాల్గొనే ముందు ఈ కన్ఫర్మేషన్ను (లేదా చాలా సారూప్యమైన దానిని) తీసుకోవాలి.
అదేవిధంగా, ఒక ప్రయోగాత్మక మరియు గణన అధ్యయనం s-trans-బ్యూటాడైన్ యొక్క డబుల్ బాండ్ 133.8 pm పొడవును కలిగి ఉందని, ఇథిలీన్ కోసం 133.0 pm పొడవును కలిగి ఉందని కనుగొంది. ఇది డీలోకలైజేషన్ ద్వారా బలహీనపడిన మరియు పొడిగించబడిన π-బాండ్కు సాక్ష్యంగా తీసుకోబడింది, ఇది క్రింద చూపబడిన రెసొనెన్స్ నిర్మాణాల ద్వారా చిత్రీకరించబడింది.[17]
1,3-బ్యూటాడైన్ యొక్క మాలిక్యులర్ ఆర్బిటల్స్ యొక్క గుణాత్మక చిత్రం హుకెల్ సిద్ధాంతాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా సులభంగా పొందబడుతుంది. ( హుకెల్ సిద్ధాంతంపై వ్యాసం బ్యూటాడైన్ ఆర్బిటల్స్ కోసం ఉత్పన్నాన్ని ఇస్తుంది.)
1,3-బ్యూటాడైన్ థర్మోడైనమిక్గా కూడా స్థిరీకరించబడింది. మోనోసబ్స్టిట్యూటెడ్ డబుల్ బాండ్ హైడ్రోజనేషన్ తర్వాత సుమారు 30.3 kcal/mol వేడిని విడుదల చేస్తుంది, 1,3-బ్యూటాడైన్ రెండు వేర్వేరు డబుల్ బాండ్ల కోసం ఆశించిన దానికంటే (60.6 kcal/mol) కొంచెం తక్కువ (57.1 kcal/mol) శక్తిని విడుదల చేస్తుంది. ఇది 3.5 kcal/mol స్థిరీకరణ శక్తిని సూచిస్తుంది.[18] అదేవిధంగా, 1,4-పెంటాడైన్ యొక్క టెర్మినల్ డబుల్ బాండ్ యొక్క హైడ్రోజనేషన్ 30.1 kcal/mol వేడిని విడుదల చేస్తుంది, అయితే సంయుగ్మ (E)-1,3-పెంటాడైన్ యొక్క టెర్మినల్ డబుల్ బాండ్ యొక్క హైడ్రోజనేషన్ కేవలం 26.5 kcal/mol మాత్రమే విడుదల చేస్తుంది, ఇది స్థిరీకరణ శక్తి కోసం 3.6 kcal/mol యొక్క చాలా సారూప్య విలువను సూచిస్తుంది.[19] ఈ హైడ్రోజనేషన్ వేడిలో ~3.5 kcal/mol వ్యత్యాసాన్ని సంయుగ్మ డీన్ యొక్క రెసొనెన్స్ శక్తిగా పరిగణించవచ్చు.
చర్యలు
[20] పారిశ్రామిక ఉపయోగాలు బ్యూటాడైన్ పాలిమరైజ్ అయ్యే ధోరణిని వివరిస్తాయి. 1,4-అడిషన్ చర్యలకు దాని గ్రహణశీలత దాని హైడ్రోసైనైజేషన్ ద్వారా వివరించబడింది. అనేక డీన్ల వలె, ఇది అల్లైల్ కాంప్లెక్సుల ద్వారా జరిగే Pd-ఉత్ప్రేరక చర్యలకు లోనవుతుంది.[21] ఇది డీల్స్-ఆల్డర్ చర్యలలో భాగస్వామి, ఉదాహరణకు మేలిక్ అన్హైడ్రైడ్తో టెట్రాహైడ్రోఫ్తాలిక్ అన్హైడ్రైడ్ ఇవ్వడానికి.[22]
ఇతర డీన్ల వలె, బ్యూటాడైన్ తక్కువ-వాలెంట్ మెటల్ కాంప్లెక్సులకు లిగాండ్, ఉదాహరణకు Fe(బ్యూటాడైన్)(CO)3 మరియు Mo(బ్యూటాడైన్)3 ఉత్పన్నాలు.
పర్యావరణ ఆరోగ్యం మరియు భద్రత
[2] బ్యూటాడైన్ తక్కువ తీవ్రమైన విషపూరితం కలిగి ఉంటుంది. ఎలుకలు మరియు మౌస్ ద్వారా పీల్చడం కోసం LC50 12.5–11.5 vol%.
దీర్ఘకాలిక బహిర్గతం గుండె సంబంధిత వ్యాధులతో సంబంధం కలిగి ఉంది. లుకేమియాతో స్థిరమైన సంబంధం ఉంది, అలాగే ఇతర క్యాన్సర్లతో గణనీయమైన సంబంధం ఉంది.[23]
IARC 1,3-బ్యూటాడైన్ను గ్రూప్ 1 కార్సినోజెన్ ('మానవులకు క్యాన్సర్ కారకం')గా పేర్కొంది,[24] మరియు ఏజెన్సీ ఫర్ టాక్సిక్ సబ్స్టాన్సెస్ డిసీజ్ రిజిస్ట్రీ మరియు US EPA కూడా ఈ రసాయనాన్ని క్యాన్సర్ కారకంగా జాబితా చేశాయి.[25][26] American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) ఈ రసాయనాన్ని అనుమానిత క్యాన్సర్ కారకంగా జాబితా చేసింది.[26] Natural Resources Defense Council (NRDC) ఈ రసాయనంతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని అనుమానించబడే కొన్ని వ్యాధి సమూహాలను జాబితా చేసింది.[27] కొంతమంది పరిశోధకులు ఇది సిగరెట్ పొగలో అత్యంత శక్తివంతమైన క్యాన్సర్ కారకమని, రెండవ స్థానంలో ఉన్న అక్రిలోనిట్రైల్ కంటే రెండు రెట్లు శక్తివంతమైనదని నిర్ధారించారు.[28]
1,3-బ్యూటాడైన్ కూడా అనుమానిత మానవ టెరాటోజెన్.[29][30][31] సుదీర్ఘమైన మరియు అధిక బహిర్గతం మానవ శరీరంలోని అనేక ప్రాంతాలను ప్రభావితం చేస్తుంది; రక్తం, మెదడు, కన్ను, గుండె, మూత్రపిండం, ఊపిరితిత్తులు, ముక్కు మరియు గొంతు అన్నీ అధిక 1,3-బ్యూటాడైన్ ఉనికికి స్పందిస్తాయని చూపబడింది.[32] జంతువుల డేటా ప్రకారం, రసాయనానికి గురైనప్పుడు పురుషుల కంటే మహిళలకు బ్యూటాడైన్ యొక్క క్యాన్సర్ కారక ప్రభావాలకు ఎక్కువ సున్నితత్వం ఉంటుందని సూచిస్తున్నాయి. ఇది ఈస్ట్రోజెన్ రిసెప్టర్ ప్రభావాల వల్ల కావచ్చు. ఈ డేటా బ్యూటాడైన్కు మానవ బహిర్గతం వల్ల కలిగే ప్రమాదాల గురించి ముఖ్యమైన చిక్కులను వెల్లడిస్తున్నప్పటికీ, నిర్ణయాత్మక ప్రమాద అంచనాలను రూపొందించడానికి మరిన్ని డేటా అవసరం. ఎలుకలలో సంభవించే బ్యూటాడైన్ యొక్క పునరుత్పత్తి మరియు అభివృద్ధి ప్రభావాల కోసం మానవ డేటా లేదు, కానీ జంతువుల అధ్యయనాలు గర్భధారణ సమయంలో బ్యూటాడైన్ పీల్చడం వల్ల పుట్టుకతో వచ్చే లోపాల సంఖ్య పెరుగుతుందని చూపించాయి, మరియు మానవులు జంతువుల మాదిరిగానే హార్మోన్ వ్యవస్థలను కలిగి ఉంటారు.[33]
1,3-బ్యూటాడైన్ ఓజోన్ను సులభంగా ఏర్పరిచే సామర్థ్యం కోసం అత్యంత రియాక్టివ్ వోలటైల్ ఆర్గానిక్ కాంపౌండ్ (HRVOC)గా గుర్తించబడింది, మరియు అందువల్ల, రసాయనం యొక్క ఉద్గారాలు TCEQ ద్వారా హ్యూస్టన్-బ్రాజోరియా-గాల్వెస్టన్ ఓజోన్ నాన్-అటైన్మెంట్ ఏరియాలోని భాగాలలో అత్యంత నియంత్రించబడతాయి.[34]
డేటా షీట్
| లక్షణాలు | |
|---|---|
| దశ ప్రవర్తన | |
| ట్రిపుల్ పాయింట్ | 164.2 K (−109.0 °C) ? బార్ |
| క్రిటికల్ పాయింట్ | 425 K (152 °C) 43.2 బార్ |
| నిర్మాణం | |
| సౌష్టవ సమూహం | C2h |
| వాయువు లక్షణాలు | |
| ΔfH0 | 110.2 kJ/mol |
| Cp | 79.5 J/mol·K |
| ద్రవ లక్షణాలు | |
| ΔfH0 | 90.5 kJ/mol |
| S0 | 199.0 J/mol·K |
| Cp | 123.6 J/mol·K |
| ద్రవ సాంద్రత | 0.64 ×103 kg/m3 |
ఇవి కూడా చూడండి
సూచనలు
- ↑ BUTADIENE | Meaning & Definition for UK English. Lexico.com.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 PubChem. 1,3-Butadiene. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- ↑ 1,3-Butadiene. US Environmental Protection Agency US EPA.
- ↑ Caventou, E.. (1863). Ueber eine mit dem zweifach-gebromten Brombutylen isomere Verbindung und über die bromhaltigen Derivate des Brombutylens. Justus Liebigs Annalen der Chemie. 127 93–97. doi:10.1002/jlac.18631270112.
- ↑ (1886). The decomposition and genesis of hydrocarbons at high temperatures. I. The products of the manufacture of gas from petroleum. J. Chem. Soc.. 49 74–93. doi:10.1039/CT8864900074.
- ↑ Simple Things Won't Save the Earth, J. Robert Hunter
- ↑ 7.0 7.1 (2023). "Industrially applied and relevant transformations of 1,3-butadiene using homogeneous catalysts". Industrial Chemistry & Materials. 1 (2) 155–174. doi:10.1039/D3IM00009E.
- ↑ Sun, H.P. Wristers, J.P. (1992). Butadiene. In J.I. Kroschwitz (Ed.), Encyclopedia of Chemical Technology, 4th ed., vol. 4, pp. 663–690. New York: John Wiley & Sons.
- ↑ Beychok, M.R. and Brack, W.J., "First Postwar Butadiene Plant", Petroleum Refiner, June 1957.
- ↑ 10.0 10.1 Herbert, Vernon. (1985). "Synthetic Rubber: A Project That Had to Succeed". Greenwood Press. ISBN 0-313-24634-3.
- ↑ 11.0 11.1 Kirshenbaum, I.. (1978). "Encyclopedia of Chemical Technology". 4 313–337. John Wiley & Sons.
- ↑ (November 1978). BUTADIENE VIA OXIDATIVE DEHYDROGENATION. Hydrocarbon Processing. 57 (11) 131–136.
- ↑ (1937). "1,3-Butadiene". Org. Synth.. 17 25. doi:10.15227/orgsyn.017.0025.
- ↑ Nakka, Richard (2026). Compendium of Amateur Solid Rocket Propellants. https://nakka-rocketry.net/propel.html#Compendium no. 20-22
- ↑ 4-Vinylcyclohexene. IARC. ISBN 9789283212607.
- ↑ (2009-02-26). "High Level ab Initio Energies and Structures for the Rotamers of 1,3-Butadiene". The Journal of Physical Chemistry A. 113 (8) 1601–1607. doi:10.1021/jp8095709.
- ↑ (2006-06-01). "Equilibrium Structures for Butadiene and Ethylene: Compelling Evidence for Π-Electron Delocalization in Butadiene". The Journal of Physical Chemistry A. 110 (23) 7461–7469. doi:10.1021/jp060695b.
- ↑ (2007). "Organic chemistry: structure and function". W.H. Freeman. ISBN 978-0716799498.
- ↑ Carey, Francis A.. (2002). "Organic chemistry". McGraw-Hill. ISBN 978-0071151498.
- ↑ Reiss, Guido J.. (2010). "Redetermination of (η4-s-cis-1,3-butadiene)tricarbonyliron(0)". Acta Crystallographica Section E. 66 (11) m1369. doi:10.1107/S1600536810039218.
- ↑ (1989). "1,4-Functionalization of 1,3-Dienes via Palladium-Catalyzed Chloroacetoxylation and Allylic Amination: 1-Acetoxy-4-diethylamino-2-butene and 1-Acetoxy-4-benzylamino-2-butene". Org. Synth.. 67 105. doi:10.15227/orgsyn.067.0105.
- ↑ (1950). "cis-Δ4-Tetrahydrophthalic Anhydride". Org. Synth.. 50 93. doi:10.15227/orgsyn.030.0093.
- ↑ NPI sheet.
- ↑ (2008). "Carcinogenicity of 1,3-butadiene, ethylene oxide, vinyl chloride, vinyl fluoride, and vinyl bromide". The Lancet Oncology. 8 (8) 679–680. doi:10.1016/S1470-2045(07)70235-8.
- ↑ 1,3-Butadiene. Toxic Substances Portal.
- ↑ 26.0 26.1 1,3-Butadiene: Health Effects. Occupational Safety & Health Administration.
- ↑ (May 10, 2011). Disease Clusters Spotlight the Need to Protect People from Toxic Chemicals. NRDC.
- ↑ (4 September 2003). "Application of toxicological risk assessment principles to the chemical constituents of cigarette smoke". Institute of Environmental Science and Research. 12 (4) 424–430. doi:10.1136/tc.12.4.424.
- ↑ (1990). "Critical assessment of epidemiologic studies on the human carcinogenicity of 1,3-butadiene". Environmental Health Perspectives. 86 143–147. doi:10.1289/ehp.9086143.
- ↑ 1,3-Butadiene CAS No. 106-99-0. Report on Carcinogens.
- ↑ (1995). Mechanistic data indicate that 1,3-butadiene is a human carcinogen. Carcinogenesis. 16 (2) 157–163. doi:10.1093/carcin/16.2.157.
- ↑ Environment Agency - 1,3-Butadiene.
- ↑ 1,3-Butadiene. Technology Transfer Network Air Toxics Web Site.
- ↑ Controlling HRVOC Emissions. Texas Commission on Environmental Quality.
బాహ్య లింకులు
- 1,3-బ్యూటాడైన్ – ఏజెన్సీ ఫర్ టాక్సిక్ సబ్స్టాన్సెస్ అండ్ డిసీజ్ రిజిస్ట్రీ
- 1,3-బ్యూటాడైన్ – CDC - NIOSH పాకెట్ గైడ్ టు కెమికల్ హజార్డ్స్
- నేషనల్ పొల్యూటెంట్ ఇన్వెంటరీ – 1,3-బ్యూటాడైన్
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Butadiene” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Butadiene ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
