Акролеин запах на что похож
Акролеин
акриловый альдегид, пропеналь,
G-4 [амер.], Papite [фран]
Акролеин — это бесцветная, легко воспламеняющаяся жидкость с резким, раздражающим запахом. кипящая при 52,5ºC. Жиры животного и растительного происхождения являются сложными эфирами глицерина и жирных кислот. При нагревании жиров, образующийся глицерин дегидратируется с выделением акролеина — это он виновник всем известного раздражающего запаха пригоревшего жира. От двух латинских слов acris (острый, едкий) и oleum (масло) акролеин и получил свое название.
Французская граната
Suffocante 1916
Чарльз Муре (слева) и Шарль Р. Дюфресс (справа) в химической лаборатории
(Париж, 1923 год)
Через 10 лет французскому химику Чарльзу Муре (Charles Moureu) удалось реализовать идею применения акролеина в качестве боевого отравляющего вещества. Работая над своей докторской диссертацией, посвященной акриловой кислоте, он часто имел дело и с ее «ближайшим родственником» — акролеином и ему хорошо был знаком его непереносимый раздражающий запах. К тому же Ч. Муре знал, что для его промышленного производства не потребуются дефицитные в военное время бром или йод, что выгодно отличало акролеин от других лакриматоров того времени.
| Действие | Концентрация (мг/м 3 ) | Экспозиция |
|---|---|---|
| Порог восприятия запаха | 0,07 | — |
| Умеренное раздражение глаз | 0,6 | 5 мин |
| Раздражение глаз и носа | 2 | 2–3 мин |
| Непереносимая концентрация | 13 | 1 мин |
| Смертельная концентрация | 350 | 10 мин |
По данным Д. С. Синкувене (1970) [21]
После окончания Первой мировой войны в качестве возможного ОВ был изучался монохлоракролеин CH2=CCl–CHO, вызывающий слезотечение и образование пузырей.
Галогенированные непредельные альдегиды
Очень сильным промышленным ирритантом является мукохлорная кислота, которая вызывает раздражение слизистых глаз и носа в концентрации 0,6–0,7 мг/м 3 уже после нескольких вдохов, а попадание на кожу даже мельчайших частичек приводит к появлению эрозий и пузырей.
Еще больший интерес в качестве лакриматора представляет виниловый эфир мукохлорной кислоты синтезированный в годы Второй мировой войны. Это бесцветная, летучая жидкость обладает сильным слезоточивым действием, которое сопровождается слабостью, головокружением и шоковым состоянием.
 |  |
| Мукохлорная кислота | Винил мукохлорат |
INVISIBLE WEAPON
Copyright © Leshchinsky Igor 2002–2020
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Запах акролеина указывает на наличие в испытуемой жидкости глицерина. [1]
Запах акролеина указывает ва наличие в испытуемой жидкости глицерина. Едкий запах кухонного чада обусловлен главным образом акролеином, который образуется путем обезвоживания ( депидратировамия) глицерина, образующегося а свою очеред из жиров. [2]
При открытии глицерина испытуемую жидкость ( в случае необходимости сконцентрированную до сиропообразного состояния) обычно нагревают с кислым сернокислым натрием, который действует в некоторых отношениях подобно серной кислоте, но более мягко. Запах акролеина указывает на наличие в испытуемой жидкости глицерина. [9]
Жиры животного и растительного происхождения являются сложными эфирами глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. Обнаружение в пробе глицерина может служить указанием на то, что в исследуемом веществе содержится жир. По запаху акролеина можно обнаружить глицерин, который образуется при разложении жира, если его нагревать при высокой температуре. [13]
Содержимое колбы энергично взбалтывают и затем колбу ставят на водяную баню и соединяют с обратным холодильником. Как только прибор будет полиостью собран, начинают нагревать водяную баню, постепенно доводя ее до кипения. Нагревание прекращают, когда запах акролеина совершенно исчезнет или станет очень слабым. Полученная смола представляет белый порошок, легко плавящийся и хорошо растворимый в спирте, эфире и других органических растворителях. [14]
При оптимизации технологических параметров возможно и полное разделение этих компонентов. При термическом разложении глицеридов отмечено незначительное образование акролеина. После очистки фуллеровой землей запах акролеина исчезает. [15]
Акролеин
Акролеин или акриловый альдегид (от лат. Acer, acris — «острый» и oleum — «масло», рус. Акролеин, англ. Acrolein, нем. Akrolein, Propenal) — С 3 Н 4 О или СН 2 = СНСН, органическое соединение с едким запахом, самый ненасыщенный альдегид, имеет очень высокую реакционную способность благодаря наличию альдегидной группы и двойной связи. Это бесцветная летучая жидкость с желтоватым оттенком, неприятным резким едким запахом пригорелых жиров, очень ядовитая, сильно раздражает слизистую оболочку глаз. В воздухе присутствует в виде паров, которые в 1,9 раза тяжелее ее и хорошо растворяются в воде. Легковоспламеняющаяся; хорошо растворяется в органических растворителях; растворимость в воде 40 г в 100 мл. Акролеин классифицируют как ядовитое вещество. При хранении он полимеризуется в твердую стекловидную массу — диакрил. Для стабилизации акролеина добавляют гидрохинон. На воздухе акролеин окисляется в пропенову кислоту.
В период между 1980 и началом 1990-х годов промышленное производство акролеина в разных странах мира составило: США — от 27 до 35 000 тонн / год, Япония (действует несколько производств) — около 20 000 тонн / год, Европейский Союз (производится во Франции и Германии) — от 60 000 тонн / год, Россия — 10 500 тонн / год (по состоянию на 1994 год).
В атмосферу акролеин поступает в виде выхлопных газов дизельных двигателей; образуется при термическом разложении жиров. Предельно допустимая концентрация акролеина — 0,2 мг / м³. Десятиминутное пребывание в атмосфере, содержащей 0,014% акролеина, для человека смертельно.
Акролеин применяют преимущественно в изготовлении фармацевтических препаратов и парфюмерии для изготовления ароматизаторов.
Открытие
Акролеин был открыт в 19 веке австрийским химиком Йозефом Редтенбахером при сухой перегонке жиров. В ходе своих исследований ученый также открыл и пропенову кислоту.
Получение
Синтез с формальдегид и этаналя
Катализатором процесса является силикагель, пропитанный 10% раствором силиката натрия. Оптимальные температуры для этого катализатора 303-320 ° С. Поскольку образование акролеина протекает экзотермически, подвод тепла осуществляется в трубчатой печи.
В качестве побочных продуктов образуются метанол, 2-бутеналь и отработанный газ, которые можно без труда удалить. Для исключения полимеризации акролеина при разделении смеси нужно непрерывно подавать в перегонные колонны ингибитор. Добавление 0,1% ингибитора (гидрохинон или пирокатехин) делает акролеин устойчивым в течение года и исключает образование твердых осадков.
Получение прямым окислением пропилена
В 1936-1939 годах было установлено, что при окислении пропилена в присутствии сульфата ртути в сернокислом растворе образуется очень незначительное количество акролеина. Окисления пропилена в акролеин в промышленном масштабе проходит на катализаторах оксида меди (I) и молибдата висмута.
Окисления пропилена на медных катализаторах
В 1942 году американские ученые обнаружили, что при пропускании пропилена через оксид меди (I) и селенид серебра на асбесте при 295 ° C образовывалась значительное количество акролеина.
Образование акролеина происходит одновременно с полным окислением до диоксида углерода и воды, при этом катализаторы с высоким содержанием меди способствуют окислительной деструкции. Побочными продуктами реакции будут формальдегид, этаналь, диоксид углерода, органические кислоты, карбонильные соединения и полимеры.
Окисления пропилена на фосфоромолибдати висмута
В 1960 году американская фирма Sohio запустила первую промышленную установку для производства акрилонитрила по этому методу. При этом в промышленном масштабе получают и акролеин. Катализатором окисления пропилена, которое происходит при температуре 425-480 ° C, выступает фосфоромолибдат висмута на силикатной кислоте. Выход акролеина составляет около 70%.
Химические свойства
Акролеин, благодаря явлению таутомерии, находится в постоянном равновесии со своим изомер — пропадиенолом. Это равновесие может быть смещена действием кислотного или основного катализатора:
Поскольку акролеин является ненасыщенным альдегидом, то в химических реакциях он проявляет свойства как алкенов, так и альдегидов. В частности акролеин вступает в реакцию гидрогенування, с помощью которой можно получить аллиловый спирт
Кроме этого, с помощью действия катализаторов на основе никеля, палладия и платины, реакцию гидрогенування можно повести другим путем и через промежуточное образование пропаналя получить 1-пропанол:
В результате хлорирования акролеина получают α, β-дихлоропропаналь. В промышленности α, β-дихлорпропаналь действием соляной кислоты превращают в α-хлоракролеин, который является сырьем для получения α-хлоракрилатних смол:
Воздействие на акролеин хлорноватистая кислота приводит к образованию глицеральдегид:
Для акролеина характерна реакция окисления с образованием пропеновои кислоты:
Гидролиз акролеина может проходить двумя путями. В результате образуются 1,3-пропандиол или сложная димерних состав:
Интересна взаимодействие акролеина с аммиаком, в результате которой происходит циклизация с образованием β-пиколина:
Как и любая ненасыщенная соединение, акролеин способен соединять собственные молекулы. Так в результате димеризации образуются димеры следующей строения:
а полимеризация приводит к образованию полиакролеину.
Также с акролеина можно получить незаменимую аминокислоту — метионин. Упрощенно этот процесс записывается следующим образом:
Путем реакции Скраупа ароматических аминов с акролеин, который образуется in situ из глицерина в присутствии дегидратирующего агента и окислителя, получают замещены хинолины:
Применение
Наибольшее количество акролеина расходуется на синтез глицерина без использования хлора, где акролеин гидрогенизують к аллилового спирта, затем с помощью перекиси водорода превращают в глицерин.
Наряду с производством аллилового спирта для синтеза глицерина одной из основных областей применения акролеина является синтез метионина. При взаимодействии акролеина с метилмеркаптаном в присутствии катализаторов (пиридин, ацетат меди, пиперидин, этилат натрия) в результате ряда превращений образуется метионин.
Реакция акролеина с многофункциональными соединениями приводит к интересным конденсационных полимеров, среди которых особенно известны Полиацетали с многоосновными спиртами. При полимеризации продукта конденсации с пентаэритрита (торговая марка «ультра-лон») получают вещества с хорошей прочностью на разрыв, высокой ударной прочностью, стойкостью к истиранию. Но эти продукты обладают невысокой теплостойкостью (65-104 ° C).
В результате гидролиза продукта димеризации акролеина и его дальнейшего гидрирования образуется 1,2,6-гексантриол, который применяется как пластификатор и составная часть при производстве алкидных и полиэфирных смол.
Физиологическое воздействие
Общий характер действия
Общий характер действия акролеина выражается в сильном раздражении слизистых оболочек. Кроме этого ненасыщенный альдегид обладает некоторой общей токсичным и слабой наркотической действиями.
Влияние на животных
Острое отравление животных акролеин обычно имеет летальный исход. Так, большинство белых мышей погибает после нескольких минут пребывания в среде с концентрацией акролеина 0,02-0,3 мг / л, а 0,0075 мг / л переносится в течение нескольких часов без серьезных симптомов отравления. Ингаляция паров акролеина вызывает у белых крыс и морских свинок симптомы бронхиальной астмы. Кроме астмы также вызывает эмфизему, полнокровие и расширение капилляров легких, бронхоспазм, поражает нервную систему (прогрессирующие параличи). В результате раздражения слизистых оболочек дыхательных путей возникает значительный отек гортани, отек и деструкция слизистой и подслизистой трахеи и крупных бронхов вплоть до закрытия их просвета. Концентрации 1 и 0,75 мг / л вызывают гибель крыс. При 0,65 мг / л гибель происходит чаще осложнений — возникновение вторичной инфекции и пневмонии. У кошек при 0,25 мг / л возникает слюнотечение, слезотечение, легкий наркоз; при 0,2 мг / л — сильное раздражение легких; при 1,5 мг / л и воздействии 2,5 ч, а также при 2 мг / л и влиянии 2 часа — гибель. Вскрытие показывает, что гибель происходит вследствие ожогов слизистой оболочки верхних дыхательных путей и кровоизлияний и отеков в легких.
Хроническое отравление, возникающее при длительном воздействии акролеина на организм животного приводит к тяжелым последствиям для здоровья. При вдыхании акролеина с концентрацией 0,6 мг / л в течение 6 месяцев наблюдались точечные кровоизлияния на слизистой оболочке дыхательных путей, деструкция бронхов с частичным закрытием их просвета. Введение акролеина через рот в течение такого же срока 0,5 мг / кг вызвало нарушение функции почек, а на вскрытии обнаруживали воспалительные изменения в легких и дистрофические изменения в печени и миокарде.
Воздействие на человека
Пребывание человека в среде с концентрацией акролеина 0,35 мг / л в течение 10 мин является смертельным; вдыхание воздуха с содержанием 0,002 мг / л акролеина в течение 2-3 мин вызывает раздражение глаз и носа; через 5 мин раздражение становится невыносимым; концентрация 0,0006 мг / л вызывает умеренное раздражение при вдыхании в течение 5 минут. Порог восприятия запаха 0,00007 мг / л. Пороговая концентрация по рефлекторным действием 0,00005 мг / л.
При хронических отравлениях человеческого организма акролеин может развиваться повышенная чувствительность к соединения.
Видео по теме
175 частей на миллион (мышь, 10 мин)
150 частей на миллион (собака, 30 мин)
8 частей на миллион (крыса, 4 часа)
375 частей на миллион (крыса, 10 мин)
25,4 частей на миллион (хомяк, 4 часа)
131 частей на миллион (крыса, 30 мин) [2]
Акролеин (ə-krōʹ-lē-ĭn, систематическое название: пропенал) является самым простым ненасыщенный альдегид. Это бесцветная жидкость с резким резким запахом. Запах жженого жира (как при растительное масло нагревается до его точка дыма) вызвано глицерин в сжигаемом жире, распадающемся на акролеин. Производится промышленным способом из пропилен и в основном используется как биоцид и строительный блок для других химических соединений, таких как аминокислота метионин.
Содержание
История
Акролеин был впервые назван и охарактеризован как альдегид шведским химиком. Йенс Якоб Берцелиус в 1839 г. Он работал с ним как с продуктом термического разложения глицерин, материал, используемый при производстве мыла. Название представляет собой сокращение от «едкий» (относится к его резкому запаху) и «олеум» (относится к его маслянистой консистенции). В ХХ веке акролеин стал важным промежуточным звеном в промышленном производстве акриловая кислота и акриловые пластики. [4]
Производство
Акролеин получают в промышленных масштабах путем окисления пропен. В этом процессе в качестве источника кислорода используется воздух и требуется оксиды металлов так как гетерогенные катализаторы: [5]
Таким способом ежегодно производится около 500 000 тонн акролеина в Северной Америке, Европе и Японии. Кроме того, все акриловая кислота образуется в результате кратковременного образования акролеина. [6] [7] Фактически, основная проблема заключается в переокислении, конкурирующем с этой кислотой. Пропан представляет собой многообещающее, но сложное сырье для синтеза акролеина (и акриловой кислоты).
Когда глицерин (также называемый глицерином) нагревается до 280 ° C, он разлагается на акролеин:
Этот способ является привлекательным, когда глицерин совместно образуется при производстве биодизеля из растительных масел или животных жиров. Было продемонстрировано обезвоживание глицерина, но оно не оказалось конкурентоспособным по сравнению с методом из нефтехимия. [8]
Нишевые или лабораторные методы
Первоначальный промышленный путь получения акролеина, разработанный Degussa, включает конденсацию формальдегид и ацетальдегид:
Акролеин также может быть произведен в лабораторных условиях путем реакции бисульфат калия на глицерине (глицерине). [9]
Реакции
Использует
Биоцид
Акролеин в основном используется как контактный гербицид для борьбы с погруженными и плавающими сорняками, а также водорослями в ирригационных каналах. Он используется на уровне 10 ppm в оросительной и оборотной воде. В нефтегазовой промышленности он используется как биоцид в буровых водах, а также как поглотитель сероводорода и меркаптаны. [5]
Химический прекурсор
Ряд полезных соединений получают из акролеина, используя его бифункциональность. Аминокислота метионин производится путем добавления метантиол за которым следует Синтез Стрекера. Акролеин конденсируется с ацетальдегидом и аминами с образованием метилпиридины. Также считается, что это промежуточное звено в Синтез Скраупа хинолинов, но редко используется как таковой из-за его нестабильности. [ нужна цитата ]
Акролеин полимеризуется в присутствии кислорода и в воде при концентрациях выше 22%. Цвет и текстура полимера зависят от условий. Со временем он полимеризуется сам с собой, образуя прозрачное твердое вещество желтого цвета. В воде он образует твердый пористый пластик. [ нужна цитата ]
Акролеин иногда используют в качестве фиксатора при приготовлении биологических образцов для электронная микроскопия. [10]
Риск для здоровья
Акролеин токсичен и сильно раздражает кожу, глаза и носовые ходы. [5] Основным метаболическим путем акролеина является алкилирование из глутатион. В КТО предполагает «переносимое пероральное потребление акролеина» 7,5 мкг в день на 1 кг массы тела. Хотя акролеин встречается в жареный картофель, уровни составляют всего несколько мкг на кг. [11] В ответ на профессиональное воздействие акролеина США Управление по охране труда установил допустимый предел воздействия при 0,1 частей на миллион (0,25 мг / м 3 ) по восьмичасовому средневзвешенному значению. [12] Акролеин действует иммунодепрессивно и может способствовать развитию регуляторных клеток, [13] тем самым предотвращая возникновение аллергии, с одной стороны, но также увеличивая риск рака.
Акролеин был идентифицирован как одно из химических веществ, участвующих в Токсическое загрязнение реки Ким Ким 2019 инцидент. [14]
Сигаретный дым
Между газообразным акролеином в дыме от табачные сигареты и риск рак легких. [15] Что касается «неканцерогенного фактора здоровья» компонентов сигаретного дыма, доминирует акролеин, вклад которого в 40 раз больше, чем у следующего компонента, цианистый водород. [16] Содержание акролеина в сигаретном дыме зависит от типа сигареты и добавок. глицерин, что составляет до 220 мкг акролеина на сигарету. [17] [18] Важно отметить, что, хотя концентрацию компонентов в основном потоке дыма можно снизить с помощью фильтров, это не оказывает значительного влияния на состав побочного дыма, в котором обычно находится акролеин и который вдыхается пассивное курение. [19] [20] Электронные сигаретыпри обычном использовании генерируют только «незначительные» уровни акролеина (менее 10 мкг «на затяжку»). [21] [22]
Метаболит химиотерапии
Циклофосфамид и ифосфамид лечение приводит к производству акролеина. [23] Акролеин, вырабатываемый во время лечения циклофосфамидом, накапливается в мочевом пузыре и, если его не лечить, может вызвать геморрагический цистит.
аналитические методы
«Акролеиновый тест» предназначен для выявления глицерин или жиры. Образец нагревается бисульфат калия, и акролеин высвобождается, если тест положительный. Когда жир сильно нагревается в присутствии дегидратирующего агента, такого как бисульфат калия ( ХСО
4 ), глицериновая часть молекулы дегидратируется с образованием ненасыщенного альдегид, акролеин (CH2= CH – CHO), имеющий запах, характерный для пригоревшего кулинарного жира. Существуют более современные методы. [11]
В США методы 603 и 624.1 EPA разработаны для измерения акролеина в промышленных и муниципальных Сточные Воды потоки. [24] [25]