1-丁炔作为含有4个碳原子,具有炔基官能团。它的化学式为C₄H₆,外观是无色气体,具不愉快气味,微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。其可用于有机合成,如制备2-丁酮、医药中间体等,还可作燃料。

1-丁炔
反应特性
硫醇-炔反应机制
硫醇-炔反应基于硫醇中的巯基与1-丁炔中的-C≡C-发生加成反应。该反应通常在光引发剂或热引发条件下进行。以光引发为例,光引发剂吸收特定波长的光后,产生自由基,这些自由基引发硫醇的巯基均裂,形成硫自由基(R-S・)。硫自由基具有较高的反应活性,能够迅速加成到1-丁炔的-C≡C-上,生成一个新的自由基中间体。该中间体进一步与另一个硫醇分子发生反应,继续增长碳链,最终形成聚合物。
硅氢加成反应机制
1-丁炔与含硅氢(Si-H)键的化合物可发生硅氢加成反应。在铂系催化剂作用下,含硅氢化合物中的硅氢键发生异裂,形成硅正离子和氢负离子。1-丁炔的-C≡C-作为亲核试剂进攻硅正离子,形成一个中间体,随后氢负离子迁移到-C≡C-的另一端,完成加成反应。通过该反应合成的聚合物材料往往具有优异的表面性能,如低表面能、良好的疏水性等[1]。
聚合反应机制
自由基聚合反应:在自由基引发剂的作用下,1-丁炔可以发生自由基聚合反应。自由基引发剂受热或光照分解产生自由基,自由基进攻1-丁炔的碳 - 碳三键,形成一个新的自由基活性中心。该活性中心能够继续与其他分子发生加成反应,使聚合物链不断增长。在聚合过程中,还可能发生链转移和链终止反应,影响聚合物的分子量和结构。
离子聚合反应:1-丁炔也可进行离子聚合反应,包括阳离子聚合和阴离子聚合。以阴离子聚合为例,它在强碱(如丁基锂)等引发剂作用下,碳 - 碳三键发生离子化,形成阴离子活性中心。该阴离子活性中心能够与其他分子发生加成反应,实现聚合物链的增长。离子聚合反应具有反应速度快、聚合物分子量分布窄等优点[2]。
参考文献
[1]Haitao L ,Shijun D ,Fuqiang L , et al.A wide-range experimental and kinetic modeling study of the pyrolysis and oxidation of 1-butyne[J].Proceedings of the Combustion Institute,2023,39(1):355-364.
[2]Colli G G ,Alves J ,Martínez O , et al.Application of a catalytic membrane reactor to the selective hydrogenation of 1-Butyne[J].Chemical Engineering and Processing - Process Intensification,2019,142107518-107518.