Акролеин
Шаблон:Вещество 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:
- <chem>H2C=CH-CHO ->[\ce{O}] H2C=CH-COOH</chem>
и восстанавливается до гидроксильной:
- <chem>H2C=C-CHO ->[][\ce{H}] H2C=CH-CH2OH</chem>.
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:
- <chem>H2C=CH-CHO\ + HX -> XH2C-CH2-CHO</chem>,
- <chem>X = OH, Hal, RO, RS</chem>.
Присоединение азотистой кислоты (<chem>X = NO2</chem>) к акролеину используется как препаративный метод синтеза 3-нитропропаналя<ref>Шаблон:Cite journal</ref>.
Галогены присоединяются к акролеину по двойной связи с образованием дигалогенпроизводного, которое далее отщепляет галогеноводород с образованием Шаблон:Nobr
- <chem>H2C=CH-CHO + Hal2 -> HalH2C-CHHal-CHO</chem>;
- <chem>HalH2C-CHHal-CHO -> H2C=CHal-CHO + HHal</chem>.
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<ref>Шаблон:Cite journal</ref>:
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<ref>Шаблон:Cite web</ref>.
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<ref name="ГН-2-2-5-3532-18">Шаблон:Книга</ref> Шаблон:Nobr По данным<ref name="OМКХБ-0403">МКХБ Шаблон:Cite web</ref> люди могут не почувствовать запах при опасной концентрации. Порог восприятия запаха может быть Шаблон:Nobr<ref name="Плотникова-1957">Шаблон:Статья</ref> и свыше Шаблон:Nobr<ref name="Katz-1930">Шаблон:Книга</ref>. 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.