Α-烯烴
Α-烯烴， (α-olefin，Alpha Olefins)指雙鍵在分子鏈端部的單烯烴，分子式是R-CH=CH2，其中R為烷基。若R為直鏈烷基，則稱為直鏈 α-烯烴(LAO)。[1]
| Α-烯烴 | |
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基本信息
中文名稱 α-烯烴 [2]
外文名稱 α-olefin
釋義 雙鍵在分子鏈端部的單烯烴
分子式 R-CH=CH2
代表 直鏈 α-烯烴
特點 碳原子數為4或6以上
研究歷程
雖然丙烯等低碳烯烴也屬α-烯烴範疇,但工業上習慣指碳原子數為4或6以上的α-烯烴。作為工業產品的α-烯烴,碳數範圍分布很寬(C4~C40)。有廣泛用途的是碳數範圍為C6~C18(或C20)的直鏈 α-烯烴。
一般不將其分離成個別組分,而根據用途需要將其分離成各種餾分。如制增塑劑用的是C6~C10餾分，制洗滌劑用的是 C12~C14及C16~C18餾分。C6~C18 α-烯烴均為油狀液體。
石油餾分的熱加工與催化裂化的生成物中，都含有α-烯烴。但生成物組成複雜、異構體多, 無法分離出 α-烯烴。第二次世界大戰前, α烯烴曾由植物油加氫所得的伯醇經脫水製取。所得產品雖純度高，但價格昂貴。
戰後，隨着高碳烯烴需求的增長，進而製造增塑劑及烷基苯磺酸鹽洗滌劑。50年代末，發現支鏈烯烴製成的洗滌劑不能為水中微生物所降解，使用後泡沫聚集，下水道淤塞，河水水質惡化。由此促進直鏈烯烴生產技術的發展。
60年代初,幾種直鏈 α烯烴的生產方法應運而生,用這些 α烯烴製得的洗滌劑生物降解性能好，而且具有其他許多新的用途。
化學性質
指雙鍵在分子鏈端部的單烯烴。工業上專指碳原子數5個以上的α-烯烴，一般是碳數範圍分布很寬的混合物。C6~C10α-烯烴可製造增塑劑用的醇類，C12~C18α-烯烴用作洗滌劑原料。早期α-烯烴由植物油加氫所得伯醇經脫水製得。
可用石油化工原料製得:(1)石蠟裂解;(2)乙烯在三乙基鋁催化劑存在下生成低聚合度產物的低聚反應;(3)SHOP工藝，採用鎳絡合物為催化劑的乙烯低聚方法。
應用範圍
α-烯烴按其碳鏈長度有不同的應用。
較低碳鏈α-烯烴如C4(丁烯-1)、C6(己烯-1)和C8(辛烯-1)?
用作HDPE和LLDPE生產用共聚單體，占總消費量50%以上。
C8(二異丁烯)生產辛基酚是生產子午線輪胎所必須的配套加工助劑。C8(辛烯-1)可以制辛烯基琥珀酸衍生物用作乳化劑，還可以和 C12用作聚α-烯烴(PAO)生產潤滑油。
C9和C10用於製取無毒增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP) 和鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)，在電線電纜料中用量增長迅速。C12-C16用於生產洗滌劑。
C14-C18用於生產AOS。
C16-C18 用於生產造紙上漿劑。
大於C18的α-烯烴直接用於潤滑劑和鑽井液。
C20+用於生產潤滑油添加劑。
C24+用於生產石蠟流變改性劑。
此外?α- 烯烴還可用於生產其餘多種精細化學品和功能化學品中間體，有制乳化劑、皮革處理劑、潤滑油添加劑、防鏽劑、織物整理劑、紙張用化學品等。
合成油中應用
它是汽車、機械工業和航天工業用合成潤滑油劑的主要原料。由於產品性能優異，在軍事工業中應用量也很大。它具有揮發度低、高粘度指數、低傾點、高閃點和良好的高溫氧化性能，使用壽命比純石油基產品長等特點。
蠟裂解所得液態混合α-烯烴主要是C5?C18。在混合物中含有正構α-烯烴，異構α-烯烴，內烯烴及其它非烯烴。其中正構α-烯烴約占40，這樣的原料聚合得到的聚α-烯烴合成潤滑油，不但收率低，粘溫性質差，其它各項性質與同粘度的礦物油相比，並無明顯的優勢。
而據國外文獻報道，用C8?C10為原料得到的聚α-烯烴合成潤滑油，粘溫性質、低溫性質都極佳，對各種添加劑感受性良好，各項性質都大大優於同粘度的礦物油。可作為高檔合成潤滑油使用，其市場價格也比用寬範圍混合原料生產得到的合成潤滑油的價格高出許多倍。
那麼可以利用現有的蒸餾設備首先對混合α-烯烴進行分離，把它分成不同的餾份。取出 C8?C10的餾份進行聚合。由蠟裂解製得的α-烯烴，雖然不如乙烯齊聚法所得α-烯烴的純度高。
但對窄餾份進行聚合，其操作條件要緩和的多，所得重合油經過加氫精制可得到穩定性好的聚α-烯烴合成潤滑油。如果對於某些特殊用途用油，還可以根據具體需要，調整，分離方案和工藝條件，使其可滿足不同的使用要求。
例如可把窄餾份的範圍適當擴寬，用C8?C12或C8?C14餾份進行聚合。PAO在世界上主要被shell (殼牌公司)、chebron，雪佛龍公司、ethgl (乙基公司)三家壟斷生產。
生產方法
(1)石蠟裂解;
(2)乙烯在三乙基鋁催化劑存在下生成低聚合度產物的低聚反應;
(3)SHOP工藝，採用鎳絡合物為催化劑的乙烯低聚方法。
目錄
=典型反應
鹵素衍生物
可以在α―烯烴中添加例如HBr或HCI得到一鹵化物。如果是HBr，則最終反應生成物由反應條件決定。
添加HCI通常得到2―氯化物。
添加CI2或Br2可以得到二鹵化物。
氮衍生物
在H2SO4中，通過氫氰酸和α―烯烴反應，並經水解。
醇
對α―烯烴進行羥基化可以直接得到伯醇
正醇和異醇的比例是由反應條件和所用催化劑決定的。
先加硫酸，然後對得到的烷基硫酸鹽進行水解，可以得到仲醇
伯醇和仲醇有廣泛的應用，如乙氧基化物, 乙氧基硫酸鹽(或酯)等。
羧酸
對α―烯烴羧基化可以得到羧酸。
臭氧分解
用臭氧對α―烯烴進行氧化可以得到酸的混合物，它們的碳鏈長度比所用α―烯烴的短一個。實際應用在C-12和更長碳鏈的α―烯烴上。
添加馬來酐
這個反應用C-6或以上的α―烯烴。
烷基化反應
用α―烯烴易於對芳香族進行烷基化，所得產品多用於表面活性劑。
1,2-環氧化物
α―烯烴與過氧酸或過氧化物反應得到1,2―環氧化物。
硫醇
α―烯烴與H2S反應得到硫醇。
α-烯烴磺酸鹽
α―烯烴與氣態SO3反應得到α―烯烴磺酸鹽。
聚α-烯烴
α-LLDPE 線性低密度聚乙烯
調(節)聚(合)反應
這個反應可以得到醇。
種類
α-烯烴類產品中應用最為廣泛的品種是碳4、碳6和碳8等，C4(丁烯-1)、C6(己烯-1)和C8(辛烯-1)在生產高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯(HDPE/LLDPE)中用作共聚單體，占了總消費量的50%，可改善PE密度，提高其抗撕裂和拉伸強度。
C8和C12α-烯烴摻入聚α-烯烴(PAO)用作潤滑油。烯烴經羰基合成製得的直鏈C7~C11醇是重要的增塑劑中間體，
C9和C9用作異壬醇和異癸醇的原料。使用這類增塑劑醇的PE製品，其低溫柔軟性、加工性、室外耐候性更好，尤其適用於製造電纜電線、汽車配件或裝飾件上。
C11~C14α-烯烴經羰基化製得C12~C15洗滌劑醇，
C12-C18主要用於合成洗滌劑，生產的洗滌劑有良好的生物降解性;
C14一C18α-烯烴用於制AOS;
C12~C15α-烯烴被用於烷基苯;
C12α-烯烴用來制十二烷基酚的生產中;
C8~C12用於聚α-烯烴;
C6~C8用於脂肪酸;
C16~C24α-烯烴可用於潤滑油及添加劑和鑽井液生產。
=成分
作為工業產品的 α-烯烴，專指碳原子數5個以上的α-烯烴，一般是碳數範圍分布很寬(C6~C40)的混合物。有廣泛用途的是碳數範圍為C6~C18(或C20)的直鏈α-烯烴。一般不將其分離成個別組分，而根據用途需要將其分離成各種餾分。
如制增塑劑用的是C6~C10餾分，制洗滌劑用的是 C12~C14及C16~C18餾分。C6~C18 α-烯烴均為油狀液體。
石油餾分的熱加工和催化裂化的生成物中，都含有 α-烯烴。但生成物組成複雜、異構體多，無法分離出α-烯烴。第二次世界大戰前，α-烯烴曾由植物油加氫所得的伯醇經脫水製取。
所得產品雖純度高，但價格昂貴。戰後，隨着高碳烯烴需求的增長，石油煉廠的催化裂化氣體中廉價的丙烯、丁烯用於生產C7、C9及C12支鏈烯烴，進而製造增塑劑及烷基苯磺酸鹽洗滌劑。
50年代末，發現支鏈烯烴製成的洗滌劑不能為水中微生物所降解，使用後泡沫聚集，下水道淤塞，河水水質惡化。由此促進直鏈烯烴生產技術的發展。60年代初，幾種直鏈 α烯烴的生產方法應運而生，用這些 α烯烴製得的洗滌劑(見表面活性劑)生物降解性能好，而且具有其他許多新的用途。