1,3-丁二烯的结构式为:

，

在常温下有两种构象:S-反式(96%)和S-顺式(4%):

两种构象的转动能量为2.3千卡/摩尔。S-反式比较稳定。由于两种构象的能量差别很小，它们的异构化是不困难的。1,3-丁二烯是最简单的共轭双烯。沸点为-4.4℃(760毫米汞柱)。商品中常含少量1,2-丁二烯,在常温下用两个大气压可将丁二烯液化。贮于钢瓶时，必须加抗氧剂如叔丁基邻苯二酚或 N-苯基-β-萘胺等，以防止生成过氧化物，引起爆炸。

丁二烯分子有两个双键，既可发生1,4加成聚合,生成顺式1,4或反式1,4聚合物;也可发生1,2聚合，其中又有全同1,2和间同1,2之分,所以规整聚丁二烯的结构可有以下四种:

采用不同的方法可以制得某一结构占优势的聚合物。

四种规整的结晶聚丁二烯的物理化学参数列于表 1中。反-1,4-聚丁二烯有两种晶型;Ⅰ型在75℃以下稳定;Ⅱ型在75℃和熔点之间稳定。顺-1,4-聚丁二烯的熔点随顺式的含量而变。

聚丁二烯

立构规整聚丁二烯与其他聚合物掺合后加工性能很好，单独加工性能差，难以用普通工厂设备处理;不易降解，加炭墨的胶料可在密闭式混炼机内均匀混合，但难以在滚筒上混合，随着聚合物分子量的增大，加工的困难程度也增加。

聚丁二烯可用传统的硫黄法硫化。硫化时其顺式结构的含量随硫黄用量的增加、硫化温度的提高、硫化时间的延长而稍降低;反式结构的含量则增加。这表明在硫化过程中发生了异构化。

硫化胶的性质 聚丁二烯微观结构的变化，显著影响硫化胶的物理-力学性能。当顺式结构的含量在25%~80%之间时,性质变化较小,但高顺式-1,4-和高反式-1,4-聚丁二烯及高1,2-聚丁二烯之间性能的差别却很大。高顺式-1,4-聚丁二烯有高弹性和低滞后性,顺式结构的含量大于96%的聚丁二烯拉伸时可以结晶，生胶有高抗拉强度,其弹性和耐磨性优良;高反式-1,4-聚丁二烯是结晶性的，其生胶有高强度、高滞后性和低回弹性;高(95%)1,2-聚丁二烯为非晶态，有高抗拉强度和低滞后性，但其低温性能较差(玻璃化温度约0℃)。