所述丁烯是给出的名称来与化学式C的一系列四种异构体4 ħ 8。它们是烯烃或烯烃，也就是说，它们的结构中具有C = C双键。此外，它们是烃，可以在油田中发现或通过热裂解产生，并获得较低分子量的产物。
四种异构体与氧气反应释放热量和黄色火焰。同样，它们可以与添加双键的各种小分子发生反应。
资料来源：本·米尔斯（Wiki）
但是丁烯的异构体是什么？上面的图像表示1-丁烯具有白色（氢）和黑色（碳）球的结构。1-丁烯是C 4 H 8烃的最简单异构体。请注意，有八个白色球体和四个黑色球体，与化学式一致。
其他三种异构体是顺式和反式2-丁烯，以及异丁烯。尽管它们的结构会引起物理性质（熔点和沸点，密度等）的变化，但它们都具有非常相似的化学性质。而且，它们的IR光谱具有相似的吸收带图案。
通俗地讲，1-丁烯称为丁烯，尽管1-丁烯仅指单一异构体，而不是通用名称。这四种有机化合物是气体，但它们可以在高压下液化或在温度降低时冷凝（甚至结晶）。
它们是热和能量的来源，是合成其他有机化合物的试剂，最重要的是，是合成丁二烯后制造人造橡胶所必需的。
丁烯特性
分子量
56.106克/摩尔 该重量对于式C 4 H 8的所有异构体是相同的。
物理方面
它是一种无色易燃气体（与其他异构体一样），并且具有相对芳香的气味。
沸点
丁烯异构体的沸点如下：
1-丁烯：-6ºC
顺-2-丁烯：3.7ºC
反式-2-丁烯：0.96ºC
2-甲基丙烯：-6.9ºC
熔点
1-丁烯：-185.3ºC
顺-2-丁烯：-138.9ºC
反式-2-丁烯：-105.5ºC
2-甲基丙烯：-140.4ºC
溶解度
丁烯由于其非极性性质而非常不溶于水。但是，它可以完全溶于某些醇，苯，甲苯和醚中。
密度
在25°C下为0.577。因此，它的密度小于水，并且将在容器中位于其上方。
反应性
像任何烯烃一样，它的双键很容易加成分子或被氧化。这使丁烯及其异构体具有反应性。另一方面，它们是易燃物质，这就是为什么它们在过热时会与空气中的氧气发生反应的原因。
化学结构
上图中显示了1-丁烯的结构。在其左侧，您可以看到第一个碳与第二个碳之间的双键位置。尽管由于这些碳的sp 2杂交，C = C键周围的区域是平坦的，但该分子具有线性结构。
如果将1-丁烯分子旋转180°，它将具有相同的分子而没有明显的变化，因此，它缺乏光学活性。
它的分子将如何相互作用？CH，C = C和CC键本质上是非极性的，因此它们都不参与偶极矩的形成。因此，CH 2 = CHCH 2 CH 3分子必须通过伦敦散射力相互作用。
丁烯的右端形成瞬时偶极子，该偶极子在短距离内极化相邻分子的相邻原子。就其本身而言，C = C键的左端通过将π云叠加在另一个云的顶部（例如两个晶圆或薄片）进行交互。
因为有四个碳原子组成分子骨架，所以它们的相互作用勉强足以使液相的沸点达到-6ºC。
宪法和几何异构体
资料来源：GabrielBolívar
1-丁烯的分子式为C 4 H 8；但是，其他化合物在其结构中可能具有相同比例的C和H原子。
这怎么可能？如果紧密观察到1-丁烯的结构，则可以交换C = C碳上的取代基。这种交换从同一骨架产生其他化合物。此外，C-1和C-2之间的双键的位置可以移动C-2和C-3 CH 3 CH = CHCH 3，2-丁烯。
在2-丁烯中，H原子可以位于双键的同一侧，它对应于顺式立体异构体；或在相反的空间方向上，在反式立体异构体中。它们都构成了所谓的几何异构体。–CH 3组同样适用。
此外，如果注意在一侧上的H原子在CH留3 CH = CHCH 3分子和CH 3个基团，另一方面，将获得的结构异构体：CH 2 = C（CH 3）2，2 -甲基丙烯（也称为异丁烯）。
这四种化合物具有相同的式C 4 H 8，但结构不同。1-丁烯和2-甲基丙烯是结构异构体；和顺式和反式-2-丁烯，是它们之间的几何异构体（相对于其余部分而言是结构性的）。
稳定性
燃烧热
从上图可以看出，四种异构体中哪一种代表最稳定的结构？答案可以从例如它们各自的燃烧热中找到。与氧反应时，式C 4 H 8的异构体转化为CO 2，释放水和热量：
C 4 H 8（g）+ 6O 2（g）=> 4CO 2（g）+ 4H 2 O（g）
燃烧是放热的，因此释放的热量越多，碳氢化合物就越不稳定。因此，在空气中燃烧时释放热量最少的四种异构体之一将是最稳定的。
四种异构体的燃烧热为：
-1-丁烯：2717 kJ / mol
-顺-2-丁烯：2710 kJ / mol
-反式-2-丁烯：2707 kJ / mol
-2-甲基丙烯：2700 kJ / mol
注意2-甲基丙烯是发热量最少的异构体。1-丁烯是一种释放更多热量的化合物，转化为更大的不稳定性。
立体效果和电子效果
异构体之间的稳定性差异可以直接从化学结构中推导出来。根据烯烃，具有更多R取代基的烯烃具有更大的双键稳定性。因此，由于1-丁烯几乎没有取代基（-CH 2 CH 3），因此最不稳定。也就是说，它是单取代的（RHC = CH 2）。
由于空间效应引起的范德华应力，2-丁烯的顺式和反式异构体的能量不同。在顺式异构体中，双键同一侧的两个CH 3基团彼此排斥，而在反式异构体中，它们彼此相距足够远。
但是，为什么2-甲基丙烯是最稳定的异构体呢？由于电子效果的干预。
在这种情况下，尽管它是二取代的烯烃，但是两个CH 3基团在相同的碳上。相对于彼此处于双子星的位置 这些基团通过赋予双键碳部分电子云来稳定它（因为由于具有sp 2杂交而相对酸性更高）。
此外，在2-丁烯中，它的两个异构体仅具有2º碳。而2-甲基丙烯含有第三个碳，具有更高的电子稳定性。
分子间力
四个异构体的稳定性遵循逻辑顺序，但分子间力却不。如果将它们的熔点和沸点进行比较，将会发现它们不遵循相同的顺序。
可以预期，由于顺式-2-丁烯的两个分子之间具有更大的表面接触，因此反式-2-丁烯将表现出最高的分子间力，而顺式-2-丁烯的骨架会吸引一个C。温度（3.7ºC），高于反式异构体（0.96ºC）。
1-丁烯和2-甲基丙烯的沸点相似，因为它们在结构上非常相似。但是，在固态时，差异会发生根本变化。1-丁烯在-185.3ºC时熔化，而2-甲基丙烯在-140.4ºC时熔化。
此外，顺式-2-丁烯异构体在-138.9ºC的温度非常接近2-甲基丙烯的温度下熔融，这可能意味着它们在固体中呈现出同样稳定的排列。
从这些数据可以得出结论，尽管知道最稳定的结构，但它们对分子间力在液体中的作用方式的了解不足。这些异构体的固相甚至更多。
应用领域
-丁烯由于具有燃烧热，可以简单地用作热源或燃料。因此，预计1-丁烯火焰会比其他异构体的火焰加热更多。
-可用作有机溶剂。
-用作添加剂以提高汽油的辛烷值。
-在有机合成中，1-丁烯参与其他化合物的生产，例如：环氧丁烷，2-戊醇，琥珀酰亚胺和叔丁基硫醇（用于使烹饪气体具有其特有的气味）。同样，可以从丁烯异构体获得丁二烯（CH 2 = CH-CH = CH 2），从中合成人造橡胶。
除了这些合成以外，产物的多样性还取决于将哪些分子添加到双键中。例如，如果卤代烷与卤素反应，则可以合成卤代烷。酒精（如果在酸性介质中加水）；和叔丁酯（如果它们添加了低分子量的醇（例如甲醇））。
参考文献
- 弗朗西斯·凯里。有机化学。羧酸。（第六版，第863-866页）。Mc Graw Hill。
- 维基百科。（2018）。丁烯 摘自：es.wikipedia.org
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- 威廉·罗希（William Reusch）。（2013年5月5日）。烯烃的加成反应。从以下位置恢复：2.chemistry.msu.edu
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