Акролеин

Акролеин
Общие
Систематическое наименование	Проп-​2-​ен-​1-​аль
Традиционные названия	Акролеин, пропеналь, акрилальдегид
Хим. формула	C3H4O
Физические свойства
Молярная масса	56,0633 ± 0,003 г/моль
Плотность	0,843 г/см³
Энергия ионизации	974,7911 кДж/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	−87 °C
• кипения	52,7 °C
• вспышки	-26 °C
• самовоспламенения	234 °C
Пределы взрываемости	2,8–31 % %
Критическая точка	232,85 °С
Давление пара	29 кПа (20 °С)
Химические свойства
Растворимость
• в воде	209 г/100 мл
Структура
Дипольный момент	2,552 ± 0,003 (цис-положение), 3,117 ± 0,004 (транс-положение)
Классификация
Рег. номер CAS	107-02-8
PubChem	7847
Рег. номер EINECS	203-453-4
SMILES	C=CC=O
InChI	InChI=1S/C3H4O/c1-2-3-4/h2-3H,1H2 HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N
RTECS	AS1050000
ChEBI	15368
Номер ООН	1092
ChemSpider	7559
Безопасность
Предельная концентрация	0,03 мг/м3
ЛД50	46 мг/кг (белые крысы, перорально); 7 мг/кг (кролики, перорально); 28 мг/кг (мыши, перорально)
Токсичность	высокотоксичен, особенно опасны его пары, сильный ирритант, лакриматор
Пиктограммы ECB
NFPA 704	3 3 2
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Акролеи́н (лат. acris — острый, едкий + oleum — масло) (пропеналь) — H₂C=CH-CHO, альдегид акриловой кислоты, простейший ненасыщенный альдегид.

При обычных условиях легколетучая жидкость с резким запахом, пары вызывают слезоточение, сильный лакриматор.

Реакционная способность

Акролеин как непредельный альдегид, проявляет реакционную способность, свойственную как олефинам, так и альдегидам. Так, акролеин образует ацетали.

Альдегидная группа легко, даже при стоянии на воздухе окисляется до карбоксильной:

${\ce {H2C=CH-CHO ->[{\ce {O}}] H2C=CH-COOH}}$

и восстанавливается до гидроксильной:

${\ce {H2C=C-CHO ->[][{\ce {H}}] H2C=CH-CH2OH}}$.

Карбонильная группа акролеина находится в сопряжении с двойной связью, что обуславливает его высокую реакционную способность по отношению к нуклеофилам, при этом присоединение идёт по β-атому углерода:

${\ce {H2C=CH-CHO\ + HX -> XH2C-CH2-CHO}}$,

${\ce {X = OH, Hal, RO, RS}}$.

Присоединение азотистой кислоты (${\ce {X = NO2}}$) к акролеину используется как препаративный метод синтеза 3-нитропропаналя.

Галогены присоединяются к акролеину по двойной связи с образованием дигалогенпроизводного, которое далее отщепляет галогеноводород с образованием α-галогенакролеина:

${\ce {H2C=CH-CHO + Hal2 -> HalH2C-CHHal-CHO}}$;

${\ce {HalH2C-CHHal-CHO -> H2C=CHal-CHO + HHal}}$.

Благодаря наличию электроноакцепторной альдегидной группы, сопряжённой с двойной связью, акролеин является диенофилом и реагирует с диенами с образованием продуктов циклоприсоединения (реакция Дильса-Альдера):

Синтез

В лаборатории акролеин получается дегидратацией глицерина в присутствии гидросульфата калия:

В промышленности акролеин получают каталитическим окислением пропилена над оксидными висмут-молибденовыми катализаторами или оксидом меди. Ранее в промышленности был распространён процесс парофазной кротоновой конденсации ацетальдегида с формальдегидом (устаревший метод):

Токсичность, особенности обращения

Вследствие своей чрезвычайно высокой реакционной способности акролеин является токсичным, сильно раздражающим слизистые оболочки глаз и дыхательных путей соединением, сильный лакриматор. Максимально разовая предельно-допустимая концентрация в воздухе 0,03 мг/м³. Среднесуточная предельно-допустимая концентрация в воздухе 0,01 мг/м³ (Список ПДК ГН 2.1.6 1338-03). Вызывает мутагенез у микроорганизмов и дрожжей, проявляет мутагенные свойства на культуры клеток млекопитающих.

Класс опасности — 2 (вещества высокоопасные) согласно ГОСТ 12.1.007-76.

Акролеин является одним из продуктов термического разложения глицерина и жиров-триглицеридов, чем объясняются раздражающие слизистые оболочки свойства дыма горелого жира.

Аспекты охраны труда

ПДК в воздухе рабочей зоны 0,2 мг/м³. По данным люди могут не почувствовать запах при опасной концентрации. Порог восприятия запаха может быть 0,8 мг/м³ и свыше 4,1 мг/м³. Для защиты от акролеина следует использовать эффективные средства коллективной защиты.

Применение

Применяют для синтеза акрилонитрила, глицерина, пиридина, β-пиколина, аминокислот (метионина), этилвиниловых эфиров, глутарового альдегида, полиакролеина. Также используется в производстве лекарственных препаратов.

Во время Первой мировой войны использовался в качестве химического оружия.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.