工业上丁二烯的生产主要经历了不同时代的3 种方法。二战时主要采用乙醇法，1944 年以后改用石油气中的丁烷-丁烯馏分脱氢制取，1960 年以后随着石油工业的发展，主要由乙烯副产抽提工艺提纯得到。脱氢法主要包括丁烷催化脱氢法、丁烯催化脱氢法以及丁烯氧化脱氢法。乙烯副产抽提法主要有乙腈(ACN) 法、二甲基甲酰胺( DMF) 法、N-甲基吡咯烷酮( NMP) 法。[3]
根据近代物理方法测定，1,3-丁二烯分子中C=C双键的键长是0.136nm，C-C单键的键长为0.148nm。它的双键比乙烯的C=C 双键(0.134nm)长，而它的单键却比乙烷的C-C单键(0.154nm)短。这说明1,3-丁二烯的单键和双键较特殊，键长趋于平均化。[12]
轨道杂化理论认为，1,3-丁二烯的碳原子都是以sp2杂化轨道相互重叠或与氢原子的1s轨道重叠形成3个C—Cσ键和6个C—H σ键，这些σ键都在同一平面上，键角接近120°。此外，每个碳原子剩下1个未参加杂化的p轨道，其轴都与这个平面垂直。在σ键形成的同时，4个p轨道从侧面相互重叠，形成了包括4个碳原子的共轭体系。[12] 共轭效应使1,3-丁二烯分子中的碳碳双键键长增加、碳碳单键键长缩短，单双键趋向于平均化。电子离域的结果，使化合物的能量降低，稳定性增加。[6]
1,3-丁二烯结构
1,3-丁二烯为具有微弱芳香气味的无色气体，易液化，[4] 熔点-108.9℃，沸点-4℃，凝固点-108℃，相对密度（水=1）0.62，相对蒸汽密度（空气=1）1.84，[2] 不溶于水，可溶于醇、醚、丙酮、苯等。[4]
1,3-丁二烯易燃，闪点-76℃，[2] 1,3-丁二烯属于不饱和烃，在性质上与一般的烯烃有相似之处，但由于其分子结构的特殊性，在性质上也表现出一定的特性。[5]