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異戊二烯的研究方法有

發布時間:2022-05-05 09:54:46

❶ 異戊二烯(C5H8)是橡膠工業的重要原料.工業上有多種合成方法,其中兩種如下:根據題意回答下列問題:(

由A的分子式可知A為CH2=CHCH3,B可作為生產高分子導電材料的原料,結合反應①可知B為HC≡CH,C應為

❷ diels alder反應

狄爾斯-阿爾德反應(Diels-Alder reaction)是一種有機反應(具體而言是一種環加成反應)。共軛雙烯與取代烯烴(一般稱為親雙烯體)反應生成取代環己烯。即使新形成的環之中的一些原子不是碳原子,這個反應也可以繼續進行。一些此類反應是可逆的,這樣的環分解反應叫做逆狄爾斯-阿爾德反應或逆Diels-Alder反應(retro-Diels-Alder reaction)。Diels-Alder反應是一步完成的。

中文名
狄爾斯-阿爾德反應
外文名
Diels-Alder reaction
別名
D-A合成反應、雙烯合成
類型
有機反應
發現者
奧托·迪爾斯、庫爾特·阿爾德
快速
導航
發現

反應機理

立體化學

合成中的價值
定義
狄爾斯-阿爾德反應(Diels-Alder反應,又譯作第爾斯-阿爾德等),又名雙烯合成,由共軛雙烯與烯烴或炔烴反應生成六元環的反應,是有機化學合成反應中非常重要的形成碳碳鍵的手段之一,也是現代有機合成里常用的反應之一。該反應有豐富的立體化學特性,兼有立體選擇性、立體專一性和區域選擇性等。
發現
諾貝爾化學獎
狄爾斯-阿爾德反應是1928年由德國化學家奧托·迪爾斯(Otto Paul Hermann Diels) 和他的學生庫爾特·阿爾德(Kurt Alder)發現的,他們因此獲得1950年的諾貝爾化學獎。
1892年
最早的關於狄爾斯-阿爾德反應的研究可以上溯到1892年。齊克(Zinke)發現並提出了狄爾斯-阿爾德反應產物四氯環戊二烯酮二聚體的結構;稍後列別捷夫(Lebedev)指出了乙烯基環己烯是丁二烯二聚體的轉化關系。但這兩人都沒有認識到這些事實背後更深層次的東西。
1906年
1906年德國慕尼黑大學研究生阿爾布萊希特(Albrecht)按導師惕勒(Thiele)的要求做環戊二烯與酮類在鹼催化下縮合,合成一種染料的實驗。當時他們試圖用苯醌替代其他酮做實驗,但是苯醌在鹼性條件下很容易分解,實驗沒有成功。阿爾布萊希特發現不加鹼反應也能進行,但是得到了一個沒有顏色的化合物。阿爾布萊希特提了一個錯誤的結構解釋實驗結果。
1920年德國人馮·歐拉(von Euler)和學生約瑟夫(Joseph)研究異戊二烯與苯醌反應產物的結構。他們正確地提出了狄爾斯-阿爾德產物結構,也提出了反應可能經歷的機理。事實上他們離狄爾斯-阿爾德反應的發現已經非常近了。但馮·歐拉並沒有深入研究下去,因為他的主業是生物化學(後因研究發酵而獲諾貝爾獎),對狄爾斯-阿爾德反應的研究純屬娛樂消遣性質的,所以狄爾斯-阿爾德反應再次沉默下去。
加成物的結構
1921年,狄爾斯和其研究生巴克(Back)研究偶氮二羧酸乙酯(半個世紀後因光延反應而在有機合成中大放光芒的試劑)與胺發生的酯變胺的反應,當他們用2-萘胺做反應的時候,根據元素分析,得到的產物是一個加成產物而不是期待的取代產物。狄爾斯敏銳地意識到這個反應與十幾年前阿爾布萊希特做過的古怪反應的共同之處。這使他開始以為產物是類似阿爾布萊希特提出的雙鍵加成產物。狄爾斯很自然地仿造阿爾布萊希特的反應,用環戊二烯替代萘胺與偶氮二羧酸乙酯作用,結果又得到第三種加成產物。通過計量加氫實驗,狄爾斯發現加成物中只含有一個雙鍵。如果產物的結構是如阿爾布萊希特提出的,那麼勢必要有兩個雙鍵才對。這個現象深深地吸引了狄爾斯,他與另一個研究生阿爾德一起提出了正確的雙烯加成物的結構。1928年他們將結果發表。這標志著狄爾斯-阿爾德反應的正式發現。從此狄爾斯、阿爾德兩個名字開始在化學史上閃閃發光。

❸ 為什麼植物會散發異戊二烯

類異戊二烯途徑
植物類異戊二烯是以異戊二烯為單元構建的一類化合物家族.由於其作為植保素在抗病中的重要作用。植物類異戊二烯是一組結構迥異的化合物家族,包括單萜,倍半萜,二萜等,其結構從相對簡單的線性碳氫鏈到高度復雜的環狀結構,千差萬別,其中環狀結構又稱環狀萜類.植物類異戊二烯按其在植物體內的生理功能可劃分為初生代謝物和次生代謝物兩大類.歸納為初生代謝物的類異戊二烯包括甾體,胡蘿卜素,植物激素,多聚萜醇,醌類等.這些化合物在保證生物膜系的完整性,光保護,植物生長發育進程和諧有序地進行以及細胞膜系統上的電子傳遞等功能上具有重要的作用.而歸納為次生代謝的類異戊二烯盡管不是植物生存所必需的,但在調節植物與環境之間的關繫上起著重要的作用.諸如植物寄生物宿主的專一性,寄生物與宿主之間的相互關系,植物異株相剋,種子傳播,吸引昆蟲授粉等均與植物特異的萜類化合物相關.因此,從這一意義上說,這類化合物實際上是植物在進化過程中對環境產生適應性的結果,並在植物與環境的關系中充當重要的角色.關於植物類異戊二烯次生代謝生物化學和分子生物學方面的綜述已有不少報道,但近一兩年來,植物類異戊二烯代謝途徑的研究又取得突破性進展,發現了植物細胞器質體中存在著第二條類異戊二烯代謝途徑———丙酮酸V磷酸甘油醛代謝途徑,使人們對植物類異戊二烯代謝有了更新的認識.
植物類異戊二烯的生物合成及其酶學反應機制長期以來,甲羥戊酸被認為是植物類異戊二烯化合物的惟一生物合成前體,因此植物類異戊二烯代謝途徑又稱為甲羥戊酸途徑.然而這種認識被近來大量的研究結果所修正.近來研究表明,植物類異戊二烯的生物合成至少存在兩條生物合成途徑.第一條途徑即甲羥戊酸途徑,它在細胞質中進行,並以糖酵解產物乙醯輔酶)作為原初供體.甾體類和倍半萜化合物通過這一途徑合成.第二條途徑即丙酮酸V磷酸甘油醛途徑,又稱為非依賴甲羥戊酸途徑,它主要在植物特有的細胞器———質體中進行,胡蘿卜素,單萜和二萜等通過該途徑合成.
更多詳細內容請見:
http://www.chineseplantscience.com/pubsoft/content/2/1819/X990044(PS2).pdf

排放異戊二烯的植物有山茶,芭蕉,白櫟,茶,垂柳,刺槐,短柄抱櫟,法國梧桐,風尾竹,楓香,鑽天楊,合歡,河柳,胡枝子,槐樹,黃檀,箭竹,苦楝,苦竹,蓮,蘆葦,羅漢松,毛白楊,毛竹,女貞,山雞椒,十大功勞,柿子,算盤子,甜櫧,香蒲,水稻,雲實,樟樹,梓櫚,紫荊,紫穗槐,紫藤等。
溫度對異戊二烯和單萜化合物的排放具有重要影響,而光強僅對異戊二烯的排放具有明顯影響.異戊二烯排放與光合作用有關,主要發生在白天.除了溫度和光對異戊二烯排放有影響外,植物年齡,水分及大氣污染等也有一定影響.

如何測定盆栽楊樹異戊二烯的排放量

【摘要】: 一、以自製雙鋰為引發劑,環己烷為溶劑,TMEDA為調節劑,研究 了異戊二烯均聚動力學,採用兩次加料法合成了3,4-1,4-3,4-立構三嵌 段聚異戊二烯,並對立構嵌段聚異戊二烯的微觀相態進行了研究。結 果表明: (1)隨著TMEDA/2Li的增加,聚合反應溫度的降低,有利於 提高聚異戊二烯中的3,4-結構含量;當3,4-含量增加到約 35%時,開始出現1,2-結構,並且1,2-結構的含量隨著 TMEDA/2Li的增加而增加; (2)當TMEDA/2Li>0.5時,隨著TMEDA/2Li的增加,聚合 反應速度降低; (3)當分子量大於20萬時,立構嵌段聚異戊二烯才會出現微 觀相分離; (4)嵌段比(Br)和3,4-結構含量(Ip_(3,4-))均對立構嵌段聚異 成二烯的玻璃化溫度有影響,其關系式為: Tg_1=-51.70-2.03×Br~2+0.257×Br×Ip_(3,4-) 二、以自製雙鋰為引發劑,環己烷為溶劑,研究了在不加調節劑時苯 乙烯、異戊二烯共聚反應動力學行為。採用兩次加料法合成了SIS。 同時,採用一次加料法合成了有過渡段的SIS(tapered SIS),對其微 觀相態及力學性能進行了研究。將SIS和有過渡段SIS進行了對比。 實驗結果表明: (1)隨著體系中異戊二烯含量的增加,聚合溫度的升高,聚 合反應速度加快; ___兒____*_____________________________。_______________________ 大連理工大學碩士學位論文 (2)隨著聚合溫度地降低,體系中苯乙烯含量的增加,苯乙 烯、異戊二烯共聚物中3,4-結構含量增加(無二,2-結構); 一 (3)與SIS相比,有過渡段SIS的拉伸強度有所下降,但是 斷裂伸長率增加、熔體流動速率增大。永久變形和透光率 稍有增加; 「(4)對有過渡段幻S的相態進行研究表明,有過渡段 SIS仍 。可出現微觀相分離,但是其微觀相分離的程度降低。

❺ 名詞解釋:1.生源異戊二烯法則2.經驗異戊二烯法則

生源異戊二烯法則:認為IPP及DMAPP是萜類在生物體內形成的活性前體,其真正的基本單元是甲戊二羥酸。經驗異戊二烯法則:認為萜類碳架是由異戊二烯單位以頭-尾或非頭-尾順序相連而成,都是異戊二烯的聚合體或其衍生物。

Ruzicka提出的假設首先由Lynen證明焦磷酸異戊烯脂(Δ的三次方-isopentenylpyrophosphate,IPP)的存在而得到初步驗證。

其後Folkers又在1956年證明3(R)-甲戊二羥酸(3E-mevalonic acid,MVA)是IPP的關鍵性前體物質。由此證明了萜類化合物是由異戊二羥酸途徑衍生的一類化合物,這就是「生源的異戊二烯法則」。

天然的異戊二烯屬半萜類(hemiterpenoids),可在植物的葉綠體中形成,雖廣泛存在,但含量極微,其生源途徑尚不清楚。在萜類生物合成的研究過程中,也曾發現一些C(右下小5)酸或醛,目前認為與聚異戊二烯或氨基酸的合成代謝有關。

自然界中還有一些半萜以支鏈形式結合在非萜類化合物結構的母核上,形成異戊烯基或異戊基支鏈,從而成為一種混雜的萜類化合物,多見於香豆素、黃酮、苯丙素和嘌呤類化合物中。

有些萜類化合物的基本碳架不符合異戊二烯法則或其基本碳架的碳原子數不是5的倍數,則是因為其在生物合成過程中產生異構化或產生脫羧降解反應所致。

❻ 1,3-丁二烯和異戊二烯誰是天然橡膠,誰是人造橡膠

異戊二烯 天然橡膠
1,3-丁二烯 人造橡膠

1,3-丁二烯是一種氣體,異戊二烯是一種液體。

1,3-丁二烯 第一部分:化學品名稱
化學品中文名稱: 1,3-丁二烯
化學品英文名稱: 1,3-butadiene
中文名稱2: 聯乙烯
英文名稱2:
技術說明書編碼: 21
CAS No.: 106-99-0
分子式: C4H6
分子量: 54.09
第二部分:成分/組成信息
有害物成分 含量 CAS No.
1,3-丁二烯 ≥99.5% 106-99-0
第三部分:危險性概述
危險性類別:
侵入途徑:
健康危害: 本品具有麻醉和刺激作用。急性中毒:輕者有頭痛、頭暈、惡心、咽痛、耳鳴、全身乏力、嗜睡等。重者出現酒醉狀態、呼吸困難、脈速等,後轉入意識喪失和抽搐,有時也可有煩躁不安、到處亂跑等精神症狀。脫離接觸後,迅速恢復。頭痛和嗜睡有時可持續一段時間。皮膚直接接觸丁二烯可發生灼傷或凍傷。慢性影響:長期接觸一定濃度的丁二烯可出現頭痛、頭暈、全身乏力、失眠、多夢、記憶力減退、惡心、心悸等症狀。偶見皮炎和多發性神經炎。
環境危害: 對環境有危害,對水體、土壤和大氣可造成污染。
燃爆危險: 本品易燃,具刺激性。

❼ 人們探索高分子的過程具體是什麼

1812年,化學家用酸水解木屑、樹皮、澱粉等植物的實驗中得到了葡萄糖,證明澱粉、纖維素都由葡萄糖組成。1826年,法拉第通過元素分析發現橡膠的單體分子式為C↓5H↓8。後來人們測出C↓5H↓8的結構是異戊二烯,人們逐步了解了構成天然高分子化合物的單體。

1839年,有個名叫德意爾的美國人,偶然發現天然橡膠與硫磺共熱後明顯地改變了性能,使它從硬度較低變為富有彈性的材料。這一發現的推廣應用促進了天然橡膠工業的建立。天然橡膠這一處理方法,在化學上叫做高分子的化學改性,在工業上叫天然橡膠的硫化處理。

進一步試驗,化學家們將纖維素進行化學改性獲得了第一種人造塑料——賽璐珞和人造絲。1889年,法國建成了最早的人造絲工廠,1990年,英國建成了以木漿為原料的粘膠纖維工廠。天然高分子的化學改性,大大開闊了人們的視野。1907年,美國化學家在研究苯酚和甲醛的反應中製得了最早的合成塑料——酚醛樹脂,俗名電木。1909年,德國化學家以熱引發聚合異戊烯獲得成功。在這一實驗啟發下,德國化學家採用與異戊二烯結構相近的2,3-二甲丁二烯為原料,在金屬鈉的催化下,合成了甲基橡膠,開創了合成橡膠的工業生產。

上述對高分子化合物的單體分析、天然高分子的化學改性的實踐和合成塑料、合成橡膠方面的探索,使人們深切地感受到必須弄清高分子化合物的組成、結構及合成方法。對於這個基礎理論問題人們所知甚少,這一理論發展得緩慢與高分子本身的復雜性有關。化學家一直搞不清它們的相對分子質量究竟是多少,它為什麼難於透過半透膜而有點橡膠體?它為什麼沒有固定的熔點和沸點,不易形成結晶?這些獨特的性質以當時的化學觀來看是很難理解的。

❽ 什麼是異戊二烯定則

也叫異戊二烯規律
萜類分子在結構上的共同點是分子中的碳原子數都是5的整倍數。
而且化合物的碳架可以看成是由若干個異戊二烯單位主要以頭尾相接而成的。這種結構特點叫做萜類化合物的異戊二烯規律。
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詳細資料:
異戊二烯,即2-甲基-1,3-丁二烯(或甲基丁二烯)。是一種非常重要的共軛二烯烴。

分子中含C10以上,且組成為5的倍數的烴類化合物稱為萜類。
因分子中含有雙鍵,所以,萜類化合物又稱為萜烯類化合物。
萜類化合物是廣泛存在於植物和動物體內的天然有機化合物。如從植物中提取的香精油——薄荷油、松節油等,植物及動物體中的某些色素——胡籮卜素、蝦紅素等等。
研究發現,萜類分子在結構上的共同點是分子中的碳原子數都是5的整倍數。
而且化合物的碳架可以看成是由若干個異戊二烯單位主要以頭尾相接而成的。這種結構特點叫做萜類化合物的異戊二烯規律。異戊二烯規則是從對大量萜類分子構造的測定中歸納出來的,所以能反過來知道測定萜類的分子構造。
萜類化合物中異戊二烯單位可相連成鏈狀化合物,也可連成環狀化合物。
根據組成分子的異戊二烯單位的數目可將萜分成以下幾類:
1)單萜:含有兩個異戊二烯單位。它包含開鏈單萜,單環萜,二環單萜三種。(如薄荷醇)
2)倍半萜:含有三個異戊二烯單位的萜。(如金合歡醇、山道年)
3)雙萜:含有四個異戊二烯單位的萜。(如葉綠醇,維生素A)
4)三萜:含有六個異戊二烯單位的萜。(如角鯊烯)
5)四萜:含有八個異戊二烯單位的萜。(四萜類化合物的分子中都含有一個較長的碳碳雙鍵的共軛體系,所以四萜都是有顏色的物質,如胡蘿卜素、番茄紅素、蝦青素)
這些萜類和單萜一樣,也有開鏈和成環之分。
IUPAC規定的系統命名法,較生辟和復雜。我國一律按英文俗名意譯,在接上「烷」、「烯」、『醇「等類名而成。習慣常用用俗名如樟腦,薄荷醇等。

❾ 聚異戊二烯是乳膠嗎

聚異戊二烯不是乳膠。

聚異戊二烯,又稱「合成天然橡膠」或異戊橡膠(IR)。於1958年合成,主要用於製造輪胎;其他用途也很廣泛,如用於製作鞋靴、機械、醫葯、體育器材、膠乳及其他工業製品.反式聚異戊二烯可做高爾夫球殼。

乳膠:是一種乳白色的流動液體,外觀像牛奶。天然乳膠是一種生物合成產品,由於樹種、地質、氣候以及其他相關條件的不同,其成分和膠體結構會經常出現巨大的差異。

沒有加任何物質的新鮮膠乳中,橡膠烴只佔總量的20%-40%,其餘為少量非橡膠組分和水。非橡膠組分中有蛋白質、類脂、糖類和無機物組分等,它們一部分與橡膠粒子成復合結構,一部分溶解於乳清中或形成非橡膠粒子。

(9)異戊二烯的研究方法有擴展閱讀:

因與天然橡膠具有相似的化學組成、立體結構和力學性能,聚異戊二烯合成橡膠具有廣闊的應用前景。

由於我國天然橡膠資源相對匱乏,制備出理化性質接近天然橡膠的聚異戊二烯橡膠,占據工業的主導體位,並在此基礎上開發其多元化應用,如制備高端產品、特殊性能產品等,進一步提高我國橡膠行業的技術水平,滿足國內外經濟發展的需求,成為未來聚異戊二烯橡膠發展的重點。

1、順式-1,4-聚異戊二烯橡膠

順式1,4-聚異戊二烯橡膠又稱異戊橡膠,是合成橡膠中最好的品種之一,其立體結構、化學組成等都與天然橡膠相近,在一定程度上可以取代天然橡膠。但是,它的生膠強度、加工性能、粘著性以及硫化橡膠的耐疲勞性等要比天然橡膠差,且其結晶性能差,相對分子量低於天然橡膠,使得兩者在物理性能上存在差別。

制備順式-1,4-聚異戊二烯橡膠均採用溶液聚合法,單體在溶劑中發生聚合。其制備工藝簡單,首先制備所需的催化劑,將溶液脫水,單體脫阻脫水後加入溶劑中。之後形成膠液,將其儲存,再加入分散劑使膠液能析出凝聚。

接下來分為兩個分支,如果加入固體顆粒,進行擠壓乾燥工藝可以得到干膠產品;另一個分枝工藝是採用氣相法達到冷凝,再進行油水分離,最後放入到回收單元中結束聚合過程。

目前市場上主要有3種催化體系,分別為鋰系、鈦系和稀土系。其中鈦系所制的順式含量可高達98%,技術相對成熟,被國內外普遍認可;而鋰催化體系製得的順式-1,4-聚異戊二烯的含量較低,只有92%左右;對於稀土催化劑,順式1,4-聚異戊二烯的含量則有95%左右。

為制備順式結構含量更高的異戊橡膠,需要對傳統催化劑改進。研究表明,通過催化時選擇最佳聚合溫度以及合適的催化劑配比,可以有效的提高順式聚異戊二烯的含量。

另外,聚合時先加入單體預聚陳化,可以很好的改善催化性能,提高順式產物的含量。對於稀土催化體系,當其與過量烷基鋁反應,形成的是具有高定向的金屬絡合物,順式結構產物含量可以達到98%。

異戊橡膠具有諸多優點,窄的質量分布使它的純度更高;塑煉耗時較短,生產工藝簡單;顏色淺,流動性比較小等。異戊橡膠可與天然橡膠共混用於輪胎胎面膠、膠帶、食品塑料用膠、工藝橡膠原料、膠黏劑等。

2、聚反式-1,4-聚異戊二烯橡膠

聚合反式-1,4-聚異戊二烯(TPI)即合成杜仲橡膠,又稱古塔波橡膠、巴拉塔橡膠,由異戊二烯定向聚合而成,是異戊橡膠(IR)和NR的同分異構體。

在室溫下,TPI結晶性能較高,形成的球形超結晶結構具有高度規整性,屬於結晶型聚合物,其硬度、拉伸強度高,呈塑料或硬質橡膠狀態。相比順式結構的無規膠團聚集,反式結構更適合通過規則堆集來結晶。

其次,由於TPI的不飽和雙鍵密度與天然橡膠相同,硫化並充分的交聯後,即成為彈性體。TPI的滾動阻力小,生熱性低,多用於輪胎製造。

3、3,4-聚異戊二烯橡膠

3,4-聚異戊二烯的主鏈上有較大的側基,主要是通過改變其質量分數來改變3,4-聚異戊二烯橡膠的性能。隨著質量分數的改變,該橡膠的回彈性、高溫下的生熱性能及滾動阻力發生改變。同時,3,4-聚異戊二烯質量分數增加,該橡膠的耐油、水和電性能提高。

輪胎要求具有較高的抗滑性能、較低的滾動阻力和耐磨耗性能,3,4-聚異戊二烯可以滿足上述要求。除了應用於高性能輪胎的製造外,其在密封材料、抗震材料中也有很廣泛的應用。

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