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  丁二烯是無色有微弱芳香氣味的無色易液化氣體,難溶於水,可溶於醇、醚、丙酮、苯等有機溶劑。在氧氣存在下容易發生聚合。  1,3-丁二烯分子中的碳-碳單鍵可以自由旋轉,但無順式和反式異構體。丁二烯還有另一種異構體:1,2-丁二烯,它是一個累積二烯烴,與1,3-丁二烯相比非常不穩定。  丁二烯是狄爾斯-阿爾德反應常用的雙烯體之一,它與缺電子親雙烯體發生狄爾斯-阿爾德反應,可以製取蒽醌、四氫苯酐、丁烷四羧酸、六氫苯二甲酸酐等很多化工產品。丁二烯也可以與二氧化硫發生螯變反應,然後加氫生成工業溶劑環丁碸。  當把丁二烯通入溴水,起加成反應時,除了生成溴直接和雙鍵加成生成的1-二溴丁烯外,還生成2-二溴丁烯——在加成時,兩個雙鍵中比較活潑的鍵一起斷裂,同時生成新的雙鍵。如果丁二烯通入得較慢,而且溴水又多又濃,最後會生成1,1,3,3-四溴丁烷。

  丁二烯的工業生產方法有:

  此法目前應用於美國、西歐和日本。乙烯裝置副產C4抽提(脂肪烴於900°C以上發生水蒸氣裂解制取乙烯和其他烯烴時的副產品)。此法正逐步替代其他方法,成為製取丁二烯的主要方法。生成的丁二烯可通過乙腈或二甲基甲醯胺等極性非質子溶劑萃取出來,並蒸餾提純。

  通過丁烷或丁烯催化脫氫生產。首個用此丁烷脫氫法生產丁二烯的工廠於1957年建於美國休斯頓,年產65000噸丁二烯。此法正被逐步淘汰。
1,3-丁二烯簡稱丁二烯,是分子式為CH的有機化合物,一種重要的化工原料,可作為單體用於製造合成橡膠(丁苯橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠)。當這個詞丁二烯被使用的情況下,大多數時候是指1,3 - 丁二烯。