丙烯
[CAS 115-07-1]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 烃类化合物及其衍生物 >> 无环烃
• 产品名称: 丙烯
• 英文名: Propene
• 别名: 1-Propylene; HC 1270; Methylethylene; Propylene; R 1270
• 分子式: C₃H₆
• 分子量: 42.08
• CAS 登录号: 115-07-1
• EC 号码: 204-062-1
• 分子行输入简码SMILES: CC=C

物理化学性质

• 密度: 0.6±0.1 g/cm³ 计算值^*, 1.49 g/mL (实验值)
• 熔点: -185 °C (实验值)
• 沸点: -47.7 °C 760 mmHg (计算值)^*, -47.7 °C (实验值)
• 闪点: -69.5±9.0 °C (计算值)^*, -108 °C (实验值)
• 折射率: 1.348 (计算值)^*, 1.357 (实验值)

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS02;GHS04 危险GHS02
• 危害标签: H220
• 防护标签: P203-P210-P222-P280-P377-P381-P403

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
易燃气体	Flam. Gas	1	H220
加压气体 (液体)	Press. Gas (Liq.)		H280
加压气体 (压缩)	Press. Gas (Comp.)		H280
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H336

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chemBlink 化学品故事

一种三碳气体帮助改变了化学家构建大分子的方式。丙烯（CAS 115-07-1）的分子式为C₃H₆，其关键结构是邻接甲基的碳碳双键。当许多丙烯分子连接成聚丙烯时，这一点小小的不对称就变得重要。

双键使丙烯区别于饱和三碳烷烃丙烷；它的连接方式也不同于具有相同分子式C₃H₆、却把碳原子连成环的环丙烷。这些实例说明，分子式本身不足以确定结构。对丙烯聚合化学而言，双键的位置和几何提供了起始机会。

在加成聚合中，单体的双键结构转化为不断增长的饱和链上的连接，甲基则保留为聚丙烯主链的侧基。在这一链构建步骤中，不需要每加入一个单体就消除一个小分子。这与连接单体同时释放水等物质的某些聚合过程具有不同原理。

连接原子只是挑战的一部分，带甲基单元的空间排列同样重要。规则排列与不规则序列可能具有不同堆积行为，影响聚合物链如何形成固体。“立构规整性”描述的就是链上的立体化学模式，并不是分子量或单体纯度的另一种说法。

Giulio Natta的研究将立体定向聚合带入了这一故事。他在1963年诺贝尔演讲中，回顾了从1954年开始利用丙烯等单体制备新聚合物，并研究其有序结构的工作。这项成果不只是认识到小分子可以成链，更包括控制链内空间排列的某些方面。

这段历史与催化剂设计自然相连。催化剂不仅提供成键的另一条路径，其周围环境还能够影响连续单体如何进入链中。所得结构取决于实际催化体系与条件。因此，仅说某材料由丙烯制成，并不能确定聚合物的立体组织和性质。

单体与聚合物也不是可以互换的物质。丙烯是小型挥发性分子，聚丙烯则由具有分布的大分子链构成。链长、立体序列及固体中链的组织，共同影响具体牌号的行为。原料提供重复结构单元，却不能单独定义由它制成的每一种成品。

这种变化既可以在局部理解，也可以沿整条链理解。原始双键具有平面排列，进入饱和主链后，带甲基碳周围形成不同空间环境。局部有取向的事件重复许多次，就产生整条链的排列模式。小小成键选择与重复大分子结构之间的联系，使立体定向聚合成为分子控制材料的典型例子。

因此，丙烯是连接分子化学与材料化学的有用桥梁。双键提供链增长位点，甲基带来立体化学差异，催化则帮助决定这种差异如何连续重复。熟悉的塑料可以追溯到小分子接近反应位点的方式。它的故事说明，制备聚合物不仅是把许多单元连接起来，还包括控制单元序列产生的结构。

参考文献：
1. NIST Chemistry WebBook. Propene, CAS 115-07-1: molecular identity. https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C115071
2. Natta G. From the stereospecific polymerization to the asymmetric autocatalytic synthesis of macromolecules. Nobel Lecture, 12 December 1963. https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/natta-lecture.pdf
3. Max Planck Society. Patent solution in a canning jar: Ziegler-Natta catalysts and stereoregular polypropylene. https://www.mpg.de/8361429/flashback-ziegler

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