Акролеин

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} Акролеи́н (Шаблон:Lang-la — 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:

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}=\mathrm{C}\mathrm{H}-\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\stackrel{\mathrm{O}}{\to }\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}=\mathrm{C}\mathrm{H}-\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}$

и восстанавливается до гидроксильной:

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}=\mathrm{C}-\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\underset{\mathrm{H}}{\overset{}{\to }}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}=\mathrm{C}\mathrm{H}-\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\mathrm{H}$.

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:

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}=\mathrm{C}\mathrm{H}-\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}+\mathrm{H}\mathrm{X}⟶\mathrm{X}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}-\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2-\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}$,

$\mathrm{X}=\mathrm{O}\mathrm{H},\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l},\mathrm{R}\mathrm{O},\mathrm{R}\mathrm{S}$.

Присоединение азотистой кислоты ($\mathrm{X}=\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$) 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 Шаблон:Nobr

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}=\mathrm{C}\mathrm{H}-\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}+\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}-\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}-\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}$;

$\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}-\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}-\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}⟶\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}=\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}-\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}+\mathrm{H}\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}$.

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 Шаблон:Nobr Среднесуточная предельно-допустимая концентрация в воздухе Шаблон:Nobr (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 Шаблон:Nobr

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 Шаблон:Nobr По данным люди могут не почувствовать запах при опасной концентрации. Порог восприятия запаха может быть Шаблон:Nobr и свыше Шаблон:Nobr. 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

• Шаблон:Книга