Акролеин

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^[1].

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^[2]:

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^[3].

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^[4] 0,2 мг/м³. По данным^[5] люди могут не почувствовать запах при опасной концентрации. Порог восприятия запаха может быть 0,8 мг/м³^[6] и свыше 4,1 мг/м³^[7]. 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.

Примечания

↑ "3-NITROPROPANAL, 3-NITROPROPANOL, AND 3-NITROPROPANAL DIMETHYL ACETAL". Organic Syntheses. 77: 236. 2000. doi:10.15227/orgsyn.077.0236. eISSN 2333-3553. ISSN 0078-6209. Архивировано 14 апреля 2021. Дата обращения: 23 сентября 2020.
↑ "ACROLEIN". Organic Syntheses. 6: 1. 1926. doi:10.15227/orgsyn.006.0001. eISSN 2333-3553. ISSN 0078-6209. Архивировано 21 сентября 2020. Дата обращения: 23 сентября 2020.
↑ Acrolein MSDS (неопр.). Дата обращения: 26 марта 2012. Архивировано из оригинала 14 февраля 2012 года.
↑ (Роспотребнадзор). № 1797. Проп-2-ен-1-аль (акрилальдегид; акролеин) // ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (рус.) / утверждены А. Ю. Поповой. — Москва, 2018. — С. 123. — 170 с. — (Санитарные правила). Архивировано 12 июня 2020 года.
↑ МКХБ Международная организация труда. МКХБ № 0090. Акролеин. Пропеналь (рус.). www.ilo.org/dyn/icsc/ (2018). Дата обращения: 12 ноября 2019. Архивировано 12 апреля 2021 года.
↑ Плотникова М. М. Материалы к гигиенической оценке акролеина как атмосферного загрязнения (рус.) // Министерство здравоохранения СССР Гигиена и санитария. — Москва: Медицина, 1957. — Июнь (№ 6). — С. 10—15. — ISSN 0016-9900.
↑ Katz S. H. and E. J. Talbert. Table 3. Intensities of odors versus concentrations in parts per million // Intensities of Odors and Irritating Effects of Warning Agents for Inflammable and Poisonous Gases (англ.). — Washington, D.C.: U.S. Bureau of Mines, U.S. Dept. of Commerce, 1930. — P. 14. — 40 p. — (Technical Report no. 480).

[1] "3-NITROPROPANAL, 3-NITROPROPANOL, AND 3-NITROPROPANAL DIMETHYL ACETAL". Organic Syntheses. 77: 236. 2000. doi:10.15227/orgsyn.077.0236. eISSN 2333-3553. ISSN 0078-6209. Архивировано 14 апреля 2021. Дата обращения: 23 сентября 2020.

[2] "ACROLEIN". Organic Syntheses. 6: 1. 1926. doi:10.15227/orgsyn.006.0001. eISSN 2333-3553. ISSN 0078-6209. Архивировано 21 сентября 2020. Дата обращения: 23 сентября 2020.

[3] Acrolein MSDS (неопр.). Дата обращения: 26 марта 2012. Архивировано из оригинала 14 февраля 2012 года.

[ГН-2-2-5-3532-18-4] (Роспотребнадзор). № 1797. Проп-2-ен-1-аль (акрилальдегид; акролеин) // ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (рус.) / утверждены А. Ю. Поповой. — Москва, 2018. — С. 123. — 170 с. — (Санитарные правила). Архивировано 12 июня 2020 года.

[OМКХБ-0403-5] МКХБ Международная организация труда. МКХБ № 0090. Акролеин. Пропеналь (рус.). www.ilo.org/dyn/icsc/ (2018). Дата обращения: 12 ноября 2019. Архивировано 12 апреля 2021 года.

[Плотникова-1957-6] Плотникова М. М. Материалы к гигиенической оценке акролеина как атмосферного загрязнения (рус.) // Министерство здравоохранения СССР Гигиена и санитария. — Москва: Медицина, 1957. — Июнь (№ 6). — С. 10—15. — ISSN 0016-9900.

[Katz-1930-7] Katz S. H. and E. J. Talbert. Table 3. Intensities of odors versus concentrations in parts per million // Intensities of Odors and Irritating Effects of Warning Agents for Inflammable and Poisonous Gases (англ.). — Washington, D.C.: U.S. Bureau of Mines, U.S. Dept. of Commerce, 1930. — P. 14. — 40 p. — (Technical Report no. 480).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]