المادة الكيميائية المشار إليها بالصيغة الجزيئية C4H4 هي البيوتاداين. يُعرف البيوتاداين أيضًا باسم البتاين، وهو هيدروكربون غير متجانس يتألف من سلسلة مكونة من أربع ذرات كربونية وأربع ذرات هيدروجين. تتمثل الصيغة الهيكلية للبيوتاداين في C=1C=CC1.
من الناحية الكيميائية، يمتلك البيوتاداين الصيغة الجزيئية C4H4، ويتكون من سلسلة مفتوحة من أربع ذرات كربونية. يُعتبر البيوتاداين جزءًا من عائلة الهيدروكربونات الألكينية، حيث يحتوي على رابط مزدوج بين ذرتي الكربون في الهيكل الجزيئي.
من الناحية الفيزيائية، يبلغ وزن الجزيء للبيوتاداين حوالي 52.03 غرام/مول، وهو يتألف من أربع ذرات كربون وأربع ذرات هيدروجين. يتميز البيوتاداين بعدة خصائص في مجال الكيمياء والفيزياء الدقيقة.
من بين الخصائص الكيميائية المهمة، يمكن تسليط الضوء على معامل الدهنية للمانهولد (Mannhold LogP) الذي يبلغ 1.9، وهو مؤشر يقيس قابلية المادة للذوبان في المذيبات العضوية. البيوتاداين يتميز أيضًا بتوزيع الكثافة الإلكترونية على الذرات في الجزيء، حيث تظهر القيمة الكلية لتأثير التوجيه الغريب (Eccentric Connectivity Index) بقيمة 16.
يتسم البيوتاداين بتكوينه الجزيئي البسيط، حيث يتألف من سلسلة ذرات كربونية لاحتواءه على عدم وجود روابط أروماتية. يظهر عدم وجود ذرات كربون مشبعة بالزوج الواحد في البيوتاداين، مما يجعله هيدروكربونًا غير مشبع.
من الناحية الفيزيائية، يُلاحظ أن للبيوتاداين الخصائص الفيزيائية التي تعكس طبيعته الكيميائية، حيث يبلغ حجم VABC Volume Descriptor حوالي 60.11 وحدة. يُعتبر حجم الجزيء وموقع الذرات فيه عنصرًا هامًا في فهم خصائص الاندماج والتفاعل الكيميائي.
إلى جانب ذلك، تظهر قيمة الكثافة الكهربائية للذرات (Atomic Polarizabilities) بقيمة تقدر بحوالي 9.71، وهي معامل يعكس تأثير الذرات في الجزيء على الحقول الكهربائية المحيطة به. يُشير ذلك إلى التفاعلات المحتملة مع المركبات الكيميائية الأخرى.
من الجدير بالذكر أن البيوتاداين لا يحتوي على روابط هيدروجينية متاحة للتكوين مع مواد أخرى، حيث تُظهر قيم هيدروجين القبول والتبرع (Hydrogen Bond Acceptors وHydrogen Bond Donors) قيمًا صفرية، مما يشير إلى عدم قابليته للتفاعل بشكل كبير مع المركبات ذات الروابط الهيدروجينية.
تعد البيانات المقدمة حول الخواص الكيميائية والفيزيائية للبيوتاداين نقطة انطلاق لاستكشاف فهم أعمق لتركيبه واستخداماته المحتملة في مجالات متعددة، سواء في الصناعة الكيميائية أو الأبحاث العلمية.