Изопрен (CAS 78-79-5) - ключевой строительный блок полиизопрена, основного компонента синтетических каучуков. При комнатной температуре это сверхлетучая жидкость, склонная к самопроизвольной полимеризации. Широко используется в химической промышленности.
1. Химическая природа и классификация
Изопрен относится к конъюгированным диенам с одним замещённым метильным звеном. Его двойные связи облегчают реакции полимеризации и сополимеризации, например, с бутадиеном или стиролом.
2. Физико-химические свойства
- Формула: C₅H₈
- Плотность: около 0,68 г/см³
- Кипение: ~34 °C
- Вспышка: ~ –50 °C
- Растворимость: смешивается с бензолом, петролейным эфиром; в воде растворяется незначительно.
3. Производство
- Крекинг нефти: продукт пиролиза углеводородных фракций.
- Дегидрирование изопентана: альтернативная промышленная технология.
- Биотехнологический подход: некоторые микроорганизмы синтезируют изопрен в следовых количествах.
4. Основные сферы применения
- Изопреновый каучук: сырьё для изготовления шин, резинотехнических изделий.
- Химические промежуточные продукты: изопреноиды, терпеновые структуры.
- Лакокрасочная промышленность: компоненты смол, полимерных покрытий.
5. Безопасность и экологические аспекты
- Токсичность: требует систем вытяжной вентиляции, средств индивидуальной защиты.
- Опасность возгорания: высокая летучесть и низкая T_вспышки, поэтому необходим контроль над потенциальными источниками искр и открытого огня.
- Разложение: полимеризуется при контакте с радикальными инициаторами, светом или кислородом.
6. Заключение
Высокая реакционная способность изопрена формирует основу для широкой химической переработки. Несмотря на очевидную пользу в промышленности, чрезвычайно важно соблюдать технику безопасности, так как вещество пожароопасно и может оказывать токсическое действие при вдыхании паров.