環(huán)戊二烯性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
油基原料高溫裂解制備乙烯過程會(huì)副產(chǎn)C5餾分和C9餾分，其產(chǎn)率與組成隨裂解原料的種類、裂解深度和工藝條件不同而異。C5餾分和C9餾分分離后可得到環(huán)戊二烯。從裂解C5和C9分離環(huán)戊二烯的工藝比較簡(jiǎn)單，常用的是加熱二聚法。環(huán)戊二烯常溫下發(fā)生自聚，生成雙環(huán)戊二烯，使用前將雙環(huán)戊二烯加熱即得環(huán)戊二烯，因此，市場(chǎng)上的商品是雙環(huán)戊二烯。
化學(xué)性質(zhì)
本品為無色液體，m.p.-97.2℃，b.p.40℃，n
20D 1.4446，相對(duì)密度 0.805 (19/4℃)，能與醇、醚、苯和四氯化碳混溶，溶于二硫化碳、苯胺、乙酸及液體石蠟，不溶于水。在室溫下聚合，生成二聚環(huán)戊二烯。環(huán)戊二烯二聚體(cyclopentadiene dimer)，m.p.-1℃，b.p.170℃，n
20D 1.1510，相對(duì)密度 0.986。一般環(huán)戊二烯以二聚體存在。
用途
環(huán)戊二烯在農(nóng)藥上用于合成殺蟲劑氯丹、硫丹的中間體四氯環(huán)戊烷，也可用于生產(chǎn)殺蟲劑吡蟲啉的中間體，此外，它主要用于樹脂工業(yè)，合成橡膠等。
用途
主要用于石油樹脂和合成橡膠。以環(huán)戊二烯為第三單體合成乙丙橡膠。環(huán)戊二烯性質(zhì)活潑，作為有機(jī)合成工業(yè)的原料已顯得起來越重要。主要利用途經(jīng)如下。1.環(huán)戊二烯聚合反應(yīng)的應(yīng)用 環(huán)戊二烯能聚合成雙環(huán)戊二烯、三環(huán)戊二烯、四或五環(huán)戊二烯等聚合物，其中以雙環(huán)戊二烯用途最大。它是多種合成橡膠和乙丙橡膠(EpDM)的第三單體。環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯熱聚合，可制得石油樹脂，用于增粘劑、增塑劑、涂料、防腐劑和油墨等。2.環(huán)戊二烯加成反應(yīng)的應(yīng)用 環(huán)戊二烯選擇加氫制環(huán)戊烯是工業(yè)生產(chǎn)環(huán)戊烯的主要方法。3.雙烯加成反應(yīng)的應(yīng)用 環(huán)戊二烯極易與烯烴進(jìn)行Diels-Alder雙烯加成反應(yīng)，通常生成雙環(huán)[2.2.1]庚烯衍生物。通過雙烯加成可將環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化生成許多有用的衍生物。如環(huán)戊二烯與乙烯加成生成降冰片烯；與丁二烯反應(yīng)生成5-乙烯基-2-降冰片烯（VNB），再轉(zhuǎn)位生成5-乙叉-2-降冰片稀（ENB）；與間戊二烯反應(yīng)生成5-丙烯基-2-降冰片烯（PNB）；與順丁烯二酸酐反應(yīng)生成雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酸酐（降冰片二酸酐）。此外，環(huán)戊二烯分別與丙烯、丙烯腈、異戊二烯經(jīng)Diels-Alder反應(yīng)制得5-甲基-2-降冰片烯、5-氰基-2-降冰片烯、5-或6-甲基四氫茚等都是合成樹脂的單體。4.鹵化反應(yīng)的利用 鹵素和鹵氫酸能迅速地加到環(huán)戊二烯的不飽和雙鍵上而生成許多衍生物，如六氯環(huán)戊二烯有很大的工業(yè)價(jià)值，是合成農(nóng)藥艾氏劑、狄氏劑、氯丹、硫丹、遍地克、草完降、滅蚊靈、碳氯靈、七氯等農(nóng)藥原料。5.縮合反應(yīng)的作用 環(huán)戊二烯中的亞甲基非常活潑，能夠與各種醛、酮等進(jìn)行縮合生成大量的衍生物。丙酮和環(huán)戊二烯反應(yīng)生成的二甲基甲叉茂能與丁二烯共聚制備橡膠。6.氧化反應(yīng)的應(yīng)用工業(yè)上利用環(huán)戊二烯或含環(huán)戊二烯的混合物氣相催化氧化制取馬來酸酐。7.合成異氰酸酯類化合物 環(huán)戊二烯與丙烯腈加成生成2-氰基降冰片烯，再經(jīng)羧基合成等反應(yīng)制得二異氰酸酯化合物。它們都是聚氨酯塑料的原料。8.合成多元醇化合物 雙環(huán)戊二烯經(jīng)羧基合成得到二醛，再加氫即可制得二元醇。它可在聚氨酯生產(chǎn)上行到應(yīng)用，如用作增塑劑。與甲苯二異氰酸酯、己二酸反應(yīng)，則可制得熱塑性聚氨酯塑料。六氯環(huán)戊二烯與二乙?；h(huán)戊烯加成反應(yīng)后制成的多元醇，再與4，4'二異氰酸酯二苯基甲烷反應(yīng)生成耐沖擊熱穩(wěn)定性能優(yōu)異的聚合物。9.合成檀香醇 由環(huán)戊二烯作原料可制取β-檀香醇。此外，環(huán)戊二烯與溴代巴豆酸作原料經(jīng)一系列反應(yīng)也可制取β-檀香醇。β-檀香醇是一種香氣優(yōu)雅、留香持久的名貴香料之一。10.合成大比重高能烴類燃料 由于雙環(huán)戊二烯和環(huán)戊二烯的密度高，燃燒時(shí)產(chǎn)生很高的熱值，這種性能使之成為優(yōu)良的高能燃料。
生產(chǎn)方法
其制備方法是由煤焦油苯前餾分分離得到較純的環(huán)戊二烯二聚體，經(jīng)高溫裂解和分餾得到環(huán)戊二烯單體。
將環(huán)戊二烯二聚體加入用載熱油循環(huán)加熱的二聚體裂解釜中，當(dāng)釜溫達(dá)到165℃時(shí)，二聚體熱解明顯加快，通過直接與熱解釜連接的填料塔進(jìn)行分餾。環(huán)戊二烯從塔頂蒸出，控制冷卻水量，收集塔頂溫度在39～43℃的餾分即為所需產(chǎn)物，環(huán)戊二烯收率為58％左右。此過程為間歇法中溫裂解。若改為連續(xù)管道高溫裂解，則反應(yīng)收率可達(dá)90％以上。
生產(chǎn)方法
工業(yè)上環(huán)戊二烯主要來源于煤煉焦過程所得粗苯中的苯前餾分，以及烴類裂解制乙烯時(shí)副產(chǎn)的C5餾分。在裂解C5餾分中，環(huán)戊二烯含約10-15%，是環(huán)戊二烯的主要來源；輕苯精煉加工中所得的苯前餾分內(nèi)含環(huán)戊二烯約30%，利用環(huán)戊二烯易受熱二聚的特性，首先在100-130℃溫度下加熱混合餾分，使環(huán)戊二烯二聚成雙環(huán)戊二烯，經(jīng)蒸餾得到粗雙環(huán)戊二烯。再經(jīng)高溫解聚反應(yīng)得高純度的環(huán)戊二烯。合成法制備環(huán)戊二烯有以下方法。（1）以環(huán)戊烯或環(huán)戊烷為原料，用活性氧鋁（84%）、氧化鉻（14%）、氧化鉀2%為催化劑，于600℃、2.7-3.3kPa下脫氫而得。（2）由1,4-戊二烯脫氫環(huán)化制環(huán)戊二烯；（3）由1,3-戊二烯脫氫、環(huán)化制環(huán)戊二烯。
類別
易燃液體
毒性分級(jí)
高毒
急性毒性
口服-大鼠 LD50: 113 毫克/ 公斤; 口服-小鼠 LD50: 800 毫克/ 公斤
爆炸物危險(xiǎn)特性
高溫、明火與空氣混合可爆
可燃性危險(xiǎn)特性
遇明火、高溫、氧化劑易燃; 高溫強(qiáng)烈分解; 燃燒產(chǎn)生刺激煙霧
儲(chǔ)運(yùn)特性
庫(kù)房通風(fēng)低溫干燥; 與氧化劑、酸類分開存放; 不宜久儲(chǔ), 以防聚合
滅火劑
干粉、干砂、二氧化碳、泡沫、1211滅火劑
職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
TWA 200 毫克/ 立方米; STEL 300 毫克/立方米
環(huán)戊二烯
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品