Изобутилен

Изобутилен (СН3)2С=СН2 — ненасыщенный углеводород, изомерен бутилену.

Нахождение в природе

Содержится в газах крекинга нефти.

Получение

Изобутилен в промышленности получают выделением из бутан-бутеновой фракции производства бензинов или этилена каталитическим или термическим крекингом или пиролизом жидких нефтепродуктов или нефтяных газов. Выход фракции С4 в этих трех процессах составляет соответственно 3-10, 1-2 и 0,4-5 мас.%. Изобутилен из фракций C4 выделяют путём экстракции 65%-ной серной кислотой (способ А.М. Бутлерова) при температурах, близких к комнатной. Экстракции протекает практически количественно. Итогом процесса является трет-бутилсерная кислота

(CH3)2C=CH2 + H2SO4 = (CH3)3COSO3H

которую вновь превращают в изобутилен.

Другой способ состоит в выделении его из бутилсерной кислоты гидролизом её острым паром, в результате чего образуется трет-бутиловый спирт.

(CH3)3COSO3H + H2O = (CH3)3COH + H2SO4

Последний дегидратируют 30%-ной серной кислотой до получения изобутилена. Однако применение этого способа ограничено высокой стоимостью процесса регенерации серной кислоты.

Более эффективен способ, в котором реакционную жидкость, полученную экстракцией изобутилена 65%-ной кислотой, разбавляют водой до концентрации кислоты 45%. При нагревании этого раствора при низком давлении выделяется чистым изобутилен, который промывают щелочью, освобождают от спирта путём охлаждения, промывают водой и сжижают под давлением.

Фирма Union Carbide разработала процесс выделения изобутена из бутан-бутиленовой фракции путём адсорбции на цеолитах. В этом процессе также выделяют бутилен, который изомеризуют в изобутилен.

Другим способом получения изобутилена является каталитическое дегидрирование изобутана.

Применение

Применяется для получения изооктана, метакролеина, синтетических смол. Реакцией со спиртами могут быть получены простые трет-бутиловые эфиры (МТБЭ, ЭТБЭ и др.), применяемые в качестве добавок к моторному топливу.

Присоединение формальдегида к изобутилену с последующей дегидратацией является одним из промышленных методов синтеза изопрена, использующегося в производстве синтетических каучуков: