❶ 异戊二烯(C5H8)是橡胶工业的重要原料.工业上有多种合成方法,其中两种如下:根据题意回答下列问题:(
由A的分子式可知A为CH2=CHCH3,B可作为生产高分子导电材料的原料,结合反应①可知B为HC≡CH,C应为.
❷ diels alder反应
狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder reaction)是一种有机反应(具体而言是一种环加成反应)。共轭双烯与取代烯烃(一般称为亲双烯体)反应生成取代环己烯。即使新形成的环之中的一些原子不是碳原子,这个反应也可以继续进行。一些此类反应是可逆的,这样的环分解反应叫做逆狄尔斯-阿尔德反应或逆Diels-Alder反应(retro-Diels-Alder reaction)。Diels-Alder反应是一步完成的。
中文名
狄尔斯-阿尔德反应
外文名
Diels-Alder reaction
别名
D-A合成反应、双烯合成
类型
有机反应
发现者
奥托·迪尔斯、库尔特·阿尔德
快速
导航
发现
反应机理
立体化学
合成中的价值
定义
狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder反应,又译作第尔斯-阿尔德等),又名双烯合成,由共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环的反应,是有机化学合成反应中非常重要的形成碳碳键的手段之一,也是现代有机合成里常用的反应之一。该反应有丰富的立体化学特性,兼有立体选择性、立体专一性和区域选择性等。
发现
诺贝尔化学奖
狄尔斯-阿尔德反应是1928年由德国化学家奥托·迪尔斯(Otto Paul Hermann Diels) 和他的学生库尔特·阿尔德(Kurt Alder)发现的,他们因此获得1950年的诺贝尔化学奖。
1892年
最早的关于狄尔斯-阿尔德反应的研究可以上溯到1892年。齐克(Zinke)发现并提出了狄尔斯-阿尔德反应产物四氯环戊二烯酮二聚体的结构;稍后列别捷夫(Lebedev)指出了乙烯基环己烯是丁二烯二聚体的转化关系。但这两人都没有认识到这些事实背后更深层次的东西。
1906年
1906年德国慕尼黑大学研究生阿尔布莱希特(Albrecht)按导师惕勒(Thiele)的要求做环戊二烯与酮类在碱催化下缩合,合成一种染料的实验。当时他们试图用苯醌替代其他酮做实验,但是苯醌在碱性条件下很容易分解,实验没有成功。阿尔布莱希特发现不加碱反应也能进行,但是得到了一个没有颜色的化合物。阿尔布莱希特提了一个错误的结构解释实验结果。
1920年德国人冯·欧拉(von Euler)和学生约瑟夫(Joseph)研究异戊二烯与苯醌反应产物的结构。他们正确地提出了狄尔斯-阿尔德产物结构,也提出了反应可能经历的机理。事实上他们离狄尔斯-阿尔德反应的发现已经非常近了。但冯·欧拉并没有深入研究下去,因为他的主业是生物化学(后因研究发酵而获诺贝尔奖),对狄尔斯-阿尔德反应的研究纯属娱乐消遣性质的,所以狄尔斯-阿尔德反应再次沉默下去。
加成物的结构
1921年,狄尔斯和其研究生巴克(Back)研究偶氮二羧酸乙酯(半个世纪后因光延反应而在有机合成中大放光芒的试剂)与胺发生的酯变胺的反应,当他们用2-萘胺做反应的时候,根据元素分析,得到的产物是一个加成产物而不是期待的取代产物。狄尔斯敏锐地意识到这个反应与十几年前阿尔布莱希特做过的古怪反应的共同之处。这使他开始以为产物是类似阿尔布莱希特提出的双键加成产物。狄尔斯很自然地仿造阿尔布莱希特的反应,用环戊二烯替代萘胺与偶氮二羧酸乙酯作用,结果又得到第三种加成产物。通过计量加氢实验,狄尔斯发现加成物中只含有一个双键。如果产物的结构是如阿尔布莱希特提出的,那么势必要有两个双键才对。这个现象深深地吸引了狄尔斯,他与另一个研究生阿尔德一起提出了正确的双烯加成物的结构。1928年他们将结果发表。这标志着狄尔斯-阿尔德反应的正式发现。从此狄尔斯、阿尔德两个名字开始在化学史上闪闪发光。
❸ 为什么植物会散发异戊二烯
类异戊二烯途径
植物类异戊二烯是以异戊二烯为单元构建的一类化合物家族.由于其作为植保素在抗病中的重要作用。植物类异戊二烯是一组结构迥异的化合物家族,包括单萜,倍半萜,二萜等,其结构从相对简单的线性碳氢链到高度复杂的环状结构,千差万别,其中环状结构又称环状萜类.植物类异戊二烯按其在植物体内的生理功能可划分为初生代谢物和次生代谢物两大类.归纳为初生代谢物的类异戊二烯包括甾体,胡萝卜素,植物激素,多聚萜醇,醌类等.这些化合物在保证生物膜系的完整性,光保护,植物生长发育进程和谐有序地进行以及细胞膜系统上的电子传递等功能上具有重要的作用.而归纳为次生代谢的类异戊二烯尽管不是植物生存所必需的,但在调节植物与环境之间的关系上起着重要的作用.诸如植物寄生物宿主的专一性,寄生物与宿主之间的相互关系,植物异株相克,种子传播,吸引昆虫授粉等均与植物特异的萜类化合物相关.因此,从这一意义上说,这类化合物实际上是植物在进化过程中对环境产生适应性的结果,并在植物与环境的关系中充当重要的角色.关于植物类异戊二烯次生代谢生物化学和分子生物学方面的综述已有不少报道,但近一两年来,植物类异戊二烯代谢途径的研究又取得突破性进展,发现了植物细胞器质体中存在着第二条类异戊二烯代谢途径———丙酮酸V磷酸甘油醛代谢途径,使人们对植物类异戊二烯代谢有了更新的认识.
植物类异戊二烯的生物合成及其酶学反应机制长期以来,甲羟戊酸被认为是植物类异戊二烯化合物的惟一生物合成前体,因此植物类异戊二烯代谢途径又称为甲羟戊酸途径.然而这种认识被近来大量的研究结果所修正.近来研究表明,植物类异戊二烯的生物合成至少存在两条生物合成途径.第一条途径即甲羟戊酸途径,它在细胞质中进行,并以糖酵解产物乙酰辅酶)作为原初供体.甾体类和倍半萜化合物通过这一途径合成.第二条途径即丙酮酸V磷酸甘油醛途径,又称为非依赖甲羟戊酸途径,它主要在植物特有的细胞器———质体中进行,胡萝卜素,单萜和二萜等通过该途径合成.
更多详细内容请见:
http://www.chineseplantscience.com/pubsoft/content/2/1819/X990044(PS2).pdf
排放异戊二烯的植物有山茶,芭蕉,白栎,茶,垂柳,刺槐,短柄抱栎,法国梧桐,风尾竹,枫香,钻天杨,合欢,河柳,胡枝子,槐树,黄檀,箭竹,苦楝,苦竹,莲,芦苇,罗汉松,毛白杨,毛竹,女贞,山鸡椒,十大功劳,柿子,算盘子,甜槠,香蒲,水稻,云实,樟树,梓榈,紫荆,紫穗槐,紫藤等。
温度对异戊二烯和单萜化合物的排放具有重要影响,而光强仅对异戊二烯的排放具有明显影响.异戊二烯排放与光合作用有关,主要发生在白天.除了温度和光对异戊二烯排放有影响外,植物年龄,水分及大气污染等也有一定影响.
❹ 如何测定盆栽杨树异戊二烯的排放量
【摘要】: 一、以自制双锂为引发剂,环己烷为溶剂,TMEDA为调节剂,研究 了异戊二烯均聚动力学,采用两次加料法合成了3,4-1,4-3,4-立构三嵌 段聚异戊二烯,并对立构嵌段聚异戊二烯的微观相态进行了研究。结 果表明: (1)随着TMEDA/2Li的增加,聚合反应温度的降低,有利于 提高聚异戊二烯中的3,4-结构含量;当3,4-含量增加到约 35%时,开始出现1,2-结构,并且1,2-结构的含量随着 TMEDA/2Li的增加而增加; (2)当TMEDA/2Li>0.5时,随着TMEDA/2Li的增加,聚合 反应速度降低; (3)当分子量大于20万时,立构嵌段聚异戊二烯才会出现微 观相分离; (4)嵌段比(Br)和3,4-结构含量(Ip_(3,4-))均对立构嵌段聚异 成二烯的玻璃化温度有影响,其关系式为: Tg_1=-51.70-2.03×Br~2+0.257×Br×Ip_(3,4-) 二、以自制双锂为引发剂,环己烷为溶剂,研究了在不加调节剂时苯 乙烯、异戊二烯共聚反应动力学行为。采用两次加料法合成了SIS。 同时,采用一次加料法合成了有过渡段的SIS(tapered SIS),对其微 观相态及力学性能进行了研究。将SIS和有过渡段SIS进行了对比。 实验结果表明: (1)随着体系中异戊二烯含量的增加,聚合温度的升高,聚 合反应速度加快; ___儿____*_____________________________。_______________________ 大连理工大学硕士学位论文 (2)随着聚合温度地降低,体系中苯乙烯含量的增加,苯乙 烯、异戊二烯共聚物中3,4-结构含量增加(无二,2-结构); 一 (3)与SIS相比,有过渡段SIS的拉伸强度有所下降,但是 断裂伸长率增加、熔体流动速率增大。永久变形和透光率 稍有增加; “(4)对有过渡段幻S的相态进行研究表明,有过渡段 SIS仍 。可出现微观相分离,但是其微观相分离的程度降低。
❺ 名词解释:1.生源异戊二烯法则2.经验异戊二烯法则
生源异戊二烯法则:认为IPP及DMAPP是萜类在生物体内形成的活性前体,其真正的基本单元是甲戊二羟酸。经验异戊二烯法则:认为萜类碳架是由异戊二烯单位以头-尾或非头-尾顺序相连而成,都是异戊二烯的聚合体或其衍生物。
Ruzicka提出的假设首先由Lynen证明焦磷酸异戊烯脂(Δ的三次方-isopentenylpyrophosphate,IPP)的存在而得到初步验证。
其后Folkers又在1956年证明3(R)-甲戊二羟酸(3E-mevalonic acid,MVA)是IPP的关键性前体物质。由此证明了萜类化合物是由异戊二羟酸途径衍生的一类化合物,这就是“生源的异戊二烯法则”。
天然的异戊二烯属半萜类(hemiterpenoids),可在植物的叶绿体中形成,虽广泛存在,但含量极微,其生源途径尚不清楚。在萜类生物合成的研究过程中,也曾发现一些C(右下小5)酸或醛,目前认为与聚异戊二烯或氨基酸的合成代谢有关。
自然界中还有一些半萜以支链形式结合在非萜类化合物结构的母核上,形成异戊烯基或异戊基支链,从而成为一种混杂的萜类化合物,多见于香豆素、黄酮、苯丙素和嘌呤类化合物中。
有些萜类化合物的基本碳架不符合异戊二烯法则或其基本碳架的碳原子数不是5的倍数,则是因为其在生物合成过程中产生异构化或产生脱羧降解反应所致。
❻ 1,3-丁二烯和异戊二烯谁是天然橡胶,谁是人造橡胶
异戊二烯 天然橡胶
1,3-丁二烯 人造橡胶
1,3-丁二烯是一种气体,异戊二烯是一种液体。
1,3-丁二烯 第一部分:化学品名称
化学品中文名称: 1,3-丁二烯
化学品英文名称: 1,3-butadiene
中文名称2: 联乙烯
英文名称2:
技术说明书编码: 21
CAS No.: 106-99-0
分子式: C4H6
分子量: 54.09
第二部分:成分/组成信息
有害物成分 含量 CAS No.
1,3-丁二烯 ≥99.5% 106-99-0
第三部分:危险性概述
危险性类别:
侵入途径:
健康危害: 本品具有麻醉和刺激作用。急性中毒:轻者有头痛、头晕、恶心、咽痛、耳鸣、全身乏力、嗜睡等。重者出现酒醉状态、呼吸困难、脉速等,后转入意识丧失和抽搐,有时也可有烦躁不安、到处乱跑等精神症状。脱离接触后,迅速恢复。头痛和嗜睡有时可持续一段时间。皮肤直接接触丁二烯可发生灼伤或冻伤。慢性影响:长期接触一定浓度的丁二烯可出现头痛、头晕、全身乏力、失眠、多梦、记忆力减退、恶心、心悸等症状。偶见皮炎和多发性神经炎。
环境危害: 对环境有危害,对水体、土壤和大气可造成污染。
燃爆危险: 本品易燃,具刺激性。
❼ 人们探索高分子的过程具体是什么
1812年,化学家用酸水解木屑、树皮、淀粉等植物的实验中得到了葡萄糖,证明淀粉、纤维素都由葡萄糖组成。1826年,法拉第通过元素分析发现橡胶的单体分子式为C↓5H↓8。后来人们测出C↓5H↓8的结构是异戊二烯,人们逐步了解了构成天然高分子化合物的单体。
1839年,有个名叫德意尔的美国人,偶然发现天然橡胶与硫磺共热后明显地改变了性能,使它从硬度较低变为富有弹性的材料。这一发现的推广应用促进了天然橡胶工业的建立。天然橡胶这一处理方法,在化学上叫做高分子的化学改性,在工业上叫天然橡胶的硫化处理。
进一步试验,化学家们将纤维素进行化学改性获得了第一种人造塑料——赛璐珞和人造丝。1889年,法国建成了最早的人造丝工厂,1990年,英国建成了以木浆为原料的粘胶纤维工厂。天然高分子的化学改性,大大开阔了人们的视野。1907年,美国化学家在研究苯酚和甲醛的反应中制得了最早的合成塑料——酚醛树脂,俗名电木。1909年,德国化学家以热引发聚合异戊烯获得成功。在这一实验启发下,德国化学家采用与异戊二烯结构相近的2,3-二甲丁二烯为原料,在金属钠的催化下,合成了甲基橡胶,开创了合成橡胶的工业生产。
上述对高分子化合物的单体分析、天然高分子的化学改性的实践和合成塑料、合成橡胶方面的探索,使人们深切地感受到必须弄清高分子化合物的组成、结构及合成方法。对于这个基础理论问题人们所知甚少,这一理论发展得缓慢与高分子本身的复杂性有关。化学家一直搞不清它们的相对分子质量究竟是多少,它为什么难于透过半透膜而有点橡胶体?它为什么没有固定的熔点和沸点,不易形成结晶?这些独特的性质以当时的化学观来看是很难理解的。
❽ 什么是异戊二烯定则
也叫异戊二烯规律
萜类分子在结构上的共同点是分子中的碳原子数都是5的整倍数。
而且化合物的碳架可以看成是由若干个异戊二烯单位主要以头尾相接而成的。这种结构特点叫做萜类化合物的异戊二烯规律。
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详细资料:
异戊二烯,即2-甲基-1,3-丁二烯(或甲基丁二烯)。是一种非常重要的共轭二烯烃。
分子中含C10以上,且组成为5的倍数的烃类化合物称为萜类。
因分子中含有双键,所以,萜类化合物又称为萜烯类化合物。
萜类化合物是广泛存在于植物和动物体内的天然有机化合物。如从植物中提取的香精油——薄荷油、松节油等,植物及动物体中的某些色素——胡箩卜素、虾红素等等。
研究发现,萜类分子在结构上的共同点是分子中的碳原子数都是5的整倍数。
而且化合物的碳架可以看成是由若干个异戊二烯单位主要以头尾相接而成的。这种结构特点叫做萜类化合物的异戊二烯规律。异戊二烯规则是从对大量萜类分子构造的测定中归纳出来的,所以能反过来知道测定萜类的分子构造。
萜类化合物中异戊二烯单位可相连成链状化合物,也可连成环状化合物。
根据组成分子的异戊二烯单位的数目可将萜分成以下几类:
1)单萜:含有两个异戊二烯单位。它包含开链单萜,单环萜,二环单萜三种。(如薄荷醇)
2)倍半萜:含有三个异戊二烯单位的萜。(如金合欢醇、山道年)
3)双萜:含有四个异戊二烯单位的萜。(如叶绿醇,维生素A)
4)三萜:含有六个异戊二烯单位的萜。(如角鲨烯)
5)四萜:含有八个异戊二烯单位的萜。(四萜类化合物的分子中都含有一个较长的碳碳双键的共轭体系,所以四萜都是有颜色的物质,如胡萝卜素、番茄红素、虾青素)
这些萜类和单萜一样,也有开链和成环之分。
IUPAC规定的系统命名法,较生辟和复杂。我国一律按英文俗名意译,在接上“烷”、“烯”、‘醇“等类名而成。习惯常用用俗名如樟脑,薄荷醇等。
❾ 聚异戊二烯是乳胶吗
聚异戊二烯不是乳胶。
聚异戊二烯,又称“合成天然橡胶”或异戊橡胶(IR)。于1958年合成,主要用于制造轮胎;其他用途也很广泛,如用于制作鞋靴、机械、医药、体育器材、胶乳及其他工业制品.反式聚异戊二烯可做高尔夫球壳。
乳胶:是一种乳白色的流动液体,外观像牛奶。天然乳胶是一种生物合成产品,由于树种、地质、气候以及其他相关条件的不同,其成分和胶体结构会经常出现巨大的差异。
没有加任何物质的新鲜胶乳中,橡胶烃只占总量的20%-40%,其余为少量非橡胶组分和水。非橡胶组分中有蛋白质、类脂、糖类和无机物组分等,它们一部分与橡胶粒子成复合结构,一部分溶解于乳清中或形成非橡胶粒子。
(9)异戊二烯的研究方法有扩展阅读:
因与天然橡胶具有相似的化学组成、立体结构和力学性能,聚异戊二烯合成橡胶具有广阔的应用前景。
由于我国天然橡胶资源相对匮乏,制备出理化性质接近天然橡胶的聚异戊二烯橡胶,占据工业的主导体位,并在此基础上开发其多元化应用,如制备高端产品、特殊性能产品等,进一步提高我国橡胶行业的技术水平,满足国内外经济发展的需求,成为未来聚异戊二烯橡胶发展的重点。
1、顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶
顺式1,4-聚异戊二烯橡胶又称异戊橡胶,是合成橡胶中最好的品种之一,其立体结构、化学组成等都与天然橡胶相近,在一定程度上可以取代天然橡胶。但是,它的生胶强度、加工性能、粘着性以及硫化橡胶的耐疲劳性等要比天然橡胶差,且其结晶性能差,相对分子量低于天然橡胶,使得两者在物理性能上存在差别。
制备顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶均采用溶液聚合法,单体在溶剂中发生聚合。其制备工艺简单,首先制备所需的催化剂,将溶液脱水,单体脱阻脱水后加入溶剂中。之后形成胶液,将其储存,再加入分散剂使胶液能析出凝聚。
接下来分为两个分支,如果加入固体颗粒,进行挤压干燥工艺可以得到干胶产品;另一个分枝工艺是采用气相法达到冷凝,再进行油水分离,最后放入到回收单元中结束聚合过程。
目前市场上主要有3种催化体系,分别为锂系、钛系和稀土系。其中钛系所制的顺式含量可高达98%,技术相对成熟,被国内外普遍认可;而锂催化体系制得的顺式-1,4-聚异戊二烯的含量较低,只有92%左右;对于稀土催化剂,顺式1,4-聚异戊二烯的含量则有95%左右。
为制备顺式结构含量更高的异戊橡胶,需要对传统催化剂改进。研究表明,通过催化时选择最佳聚合温度以及合适的催化剂配比,可以有效的提高顺式聚异戊二烯的含量。
另外,聚合时先加入单体预聚陈化,可以很好的改善催化性能,提高顺式产物的含量。对于稀土催化体系,当其与过量烷基铝反应,形成的是具有高定向的金属络合物,顺式结构产物含量可以达到98%。
异戊橡胶具有诸多优点,窄的质量分布使它的纯度更高;塑炼耗时较短,生产工艺简单;颜色浅,流动性比较小等。异戊橡胶可与天然橡胶共混用于轮胎胎面胶、胶带、食品塑料用胶、工艺橡胶原料、胶黏剂等。
2、聚反式-1,4-聚异戊二烯橡胶
聚合反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)即合成杜仲橡胶,又称古塔波橡胶、巴拉塔橡胶,由异戊二烯定向聚合而成,是异戊橡胶(IR)和NR的同分异构体。
在室温下,TPI结晶性能较高,形成的球形超结晶结构具有高度规整性,属于结晶型聚合物,其硬度、拉伸强度高,呈塑料或硬质橡胶状态。相比顺式结构的无规胶团聚集,反式结构更适合通过规则堆集来结晶。
其次,由于TPI的不饱和双键密度与天然橡胶相同,硫化并充分的交联后,即成为弹性体。TPI的滚动阻力小,生热性低,多用于轮胎制造。
3、3,4-聚异戊二烯橡胶
3,4-聚异戊二烯的主链上有较大的侧基,主要是通过改变其质量分数来改变3,4-聚异戊二烯橡胶的性能。随着质量分数的改变,该橡胶的回弹性、高温下的生热性能及滚动阻力发生改变。同时,3,4-聚异戊二烯质量分数增加,该橡胶的耐油、水和电性能提高。
轮胎要求具有较高的抗滑性能、较低的滚动阻力和耐磨耗性能,3,4-聚异戊二烯可以满足上述要求。除了应用于高性能轮胎的制造外,其在密封材料、抗震材料中也有很广泛的应用。