Акролеїн

Акролеїн був відкритий у 19 столітті австрійським хіміком Йозефом Редтенбахером[3] при сухій перегонці жирів[4]. В ході своїх досліджень вчений також відкрив і пропенову кислоту.

Акролеїн, завдяки явищу кето-енольної таутомерії, перебуває в постійній рівновазі зі своїм ізомером — пропадієнолом:

Оскільки акролеїн є ненасиченим альдегідом, то в хімічних реакціях він проявляє властивості як алкенів, так і альдегідів. Зокрема акролеїн вступає в реакцію гідрогенування, за допомогою якої можна отримати аліловий спирт:

${\displaystyle \mathrm {CH_{2}{=}CH{-}CHO+H_{2}\longrightarrow CH_{2}{=}CH{-}CH_{2}{-}OH} }$

Крім цього, за допомогою дії каталізаторів на основі нікелю, паладію та платини, реакцію гідрогенування можна повести іншим шляхом і через проміжне утворення пропаналю отримати 1-пропанол:

${\displaystyle \mathrm {CH_{2}{=}CHCHO+H_{2}{\xrightarrow {Ni,\;Pd,\;Pt,}}\ CH_{3}CH_{2}CHO{\xrightarrow[{+H_{2}}]{Ni,\;Pd,\;Pt}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}OH} }$

У результаті хлорування акролеїну отримують α,β-дихлоропропаналь[16][17]. У промисловості α,β-дихлорпропаналь дією хлоридної кислоти перетворюють в α-хлоракролеїн, який є сировиною для одержання α-хлоракрилатних смол:

${\displaystyle \mathrm {CH_{2}{=}CHCHO+Cl_{2}\longrightarrow CH_{2}Cl{-}CHCl{-}CHO} }$

Дія на акролеїн гіпохлоритної кислоти призводить до утворення гліцеральдегіду[18]:

${\displaystyle \mathrm {CH_{2}{=}CHCHO+HOCl+H_{2}O\longrightarrow CH_{2}OH{-}CHOH{-}CHO} +HCl}$

Для акролеїну характерна реакція окиснення з утворенням пропенової кислоти:

${\displaystyle \mathrm {2CH_{2}{=}CH{-}CHO+O_{2}\longrightarrow 2CH_{2}{-}CH{-}COOH} }$

Гідроліз акролеїну може проходити двома шляхами. В результаті утворюються 1,3-пропандіол[19] або складна димерна сполука[20]:

Цікавою є взаємодія акролеїну з аміаком, у результаті якої відбувається циклізація з утворенням β-піколіну[21]:

Як і будь-яка ненасичена сполука, акролеїн здатен з'єднувати власні молекули. Так в результаті димеризації утворюються димери наступної будови:

а полімеризація призводить до утворення поліакролеїну[22].

${\displaystyle \mathrm {nCH_{2}{=}CHCHO\longrightarrow [{-}CH_{2}{-}CH(CHO){-}]_{n}} }$

Також з акролеїну можна добути незамінну амінокислоту — метіонін[23]. Спрощено цей процес записується наступним чином:

${\displaystyle \mathrm {CH_{2}{=}CHCHO{\xrightarrow {CH_{2}SH,CH_{4}CN}}\ CH_{3}{-}S{-}CH_{2}{-}CH_{2}{-}CH(NH_{2}){-}COOH} }$

Шляхом реакції Скраупа ароматичних амінів із акролеїном, який утворюється in situ з гліцерину в присутності дегідратуючого агента та окисника, отримують заміщені хіноліни:

Герметична тара з акролеїном для роздрібної торгівлі

Найбільша кількість акролеїну витрачається на синтез гліцерину без використання хлору, де акролеїн гідрогенізують до алілового спирту, який потім за допомогою перекису водню перетворюють в гліцерин.

Поряд з виробництвом алілового спирту для синтезу гліцерину однією з основних областей застосування акролеїну є синтез метіоніну. При взаємодії акролеїну з метилмеркаптаном у присутності каталізаторів (піридин, ацетат міді, піперидин, етилат натрію) в результаті ряду перетворень утворюється метіонін[24].

Реакція акролеїну з багатофункціональними сполуками призводить до цікавих конденсаційних полімерів, серед яких особливо відомі поліацеталі з багатоосновними спиртами. При полімеризації продукту конденсації з пентаеритритом (торгова марка «ультра-лон») отримують речовини з хорошою міцністю на розрив, високою ударною міцністю, стійкістю до стирання[25]. Але ці продукти володіють невисокою теплостійкістю (65—104 °C).

У результаті гідролізу продукту димеризації акролеїну[26] і його подальшого гідрування утворюється 1,2,6-гексантріол, який застосовується як пластифікатор і складова частина при виробництві алкідних і поліефірних смол.

• Акрилова кислота
• Пропілен
• Формальдегід

• Словник іншомовних слів / за ред. О. С. Мельничука. — К. : Головна редакція Української Радянської Енциклопедії АН УРСР, 1974.
• Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
• Ластухін Ю.О., Воронов С.А. Органічна хімія. — Видання третє. — Львів : Центр Європи, 2006. — 864 с. — ISBN 966-7022-19-6.
• Андреас Ф., Гребе К. Химия и технология пропилена. — Ленинград : Химия, 1973. — 368 с. (рос.)
• Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей / Под. ред. Лазарев Н. В. и Левиной Э. Н. — Ленинград : Химия, 1976. — Т. 1. — С. 516-517. — 49000 прим. (рос.)
• Jason Lamar Belcher. Acrolein (2-propenal): A Potential Alternative to Methyl Bromide. — ProQuest, 2008. — 74 с. — ISBN 9780549853664. (англ.)
• Xin Li. Selective Oxidation of Propylene to Acrolein Over Vanadium and Niobium Doped Bismuth Molybdates. — ProQuest, 2008. — 131 с. — ISBN 9780549926696. (англ.)
• Acrolein / За ред. Curtis William Smith. — Wiley, 1962. — Т. 2. — 273 с. (англ.)
• National Research Council (U.S.). Committee on Aldehydes. Formaldehyde and other aldehydes. — National Academies, 1981. — 340 с. (англ.)

Ця стаття належить до добрих статей української Вікіпедії.