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丁二烯是无色有微弱芳香气味的无色易液化气体，难溶于水，可溶于醇、醚、丙酮、苯等有机溶剂。在氧气存在下容易发生聚合。 1,3-丁二烯分子中的碳-碳单键可以自由旋转，产生顺式和反式异构体，但反式的异构体较稳定。丁二烯还有另一种异构体：1,2-丁二烯，它是一个累积二烯烃，与1,3-丁二烯相比非常不稳定。 丁二烯是狄尔斯-阿尔德反应常用的双烯体之一，它与缺电子亲双烯体发生狄尔斯-阿尔德反应，可以制取蒽醌、四氢苯酐、丁烷四羧酸、六氢苯二甲酸酐等很多化工产品。丁二烯也可以与二氧化硫发生螯变反应，然后加氢生成工业溶剂环丁砜。 丁二烯的工业生产方法有： 乙烯装置副产C4抽提（脂肪烃于900°C以上发生水蒸气裂解制取乙烯和其他烯烃时的副产品）。此法正逐步替代其他方法，成为制取丁二烯的主要方法。目前应用于美国、西欧和日本。生成的丁二烯可通过乙腈或二甲基甲酰胺等极性非质子溶剂萃取出来，并蒸馏提纯。[1] 通过丁烷或丁烯催化脱氢生产。首个用此丁烷脱氢法生产丁二烯的工厂于1957年建于美国休斯顿，年产65000吨丁二烯。此法正被逐步淘汰。 400-450°C下，两分子乙醇在金属氧化物催化下生成丁二烯、氢气和水。[2]此法多应用于东欧、中国和印度，目前正被乙烯法所替代。 2 CH3CH2OH → CH2=CH-CH=CH2 + 2 H2O + H2 乙醇先被氧化为乙醛，然后乙醛和乙醇在325-350°C和催化下反应生成丁二烯和水。此法目前仍在中国和印度使用。 CH3CH2OH + CH3CHO → CH2=CH-CH=CH2 + 2 H2O
