Акролеин

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:

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

и восстанавливается до гидроксильной:

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

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:

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

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

Присоединение азотистой кислоты (${\displaystyle {{\ce {X = NO2}}}}$) 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:

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

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

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

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):

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.

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/м^3[6] и свыше 4,1 мг/м^3[7]. Для защиты от акролеина следует использовать эффективные средства коллективной защиты.

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.