丙烯醛

    丙烯醛 :

CH₂＝CHCHO C₃H₄O [1]

又称2-丙 烯醛、Acrolein、Aqualin、 Acrylaldehyde。1843年由 Redtenbacher首先发现。 本品为含碳碳双键的最简 单的不饱和脂肪醛。无色液体。易挥发。有催泪 性。有呛人的刺激性气味。油脂烧焦时的气味, 即生成了丙烯醛。相对分子质量56.06。相对密 度0.8410。熔点-86.9℃。沸点52.5～53.5℃、 17.5℃(26.664×10³Pa)、2.5℃(13.332×10³ Pa)、-7.5℃(7.999×10³Pa)、-64.5℃(0.133× 10³Pa)。闪点-17.8℃。折射率1.4017。蒸气压 27.998×10³(20℃)。溶于水(20℃时40)、乙醇、乙 醚、丙酮、苯和大多数有机溶剂。易燃。燃点 277℃。遇氧或光照下易聚合,特别是在强酸或 碱作用下,更易聚合,为防止其聚合生成无定形 固体,可加入少量阻聚剂如氢醌、对苯二酚等。 本品与水可组成共沸物。本品蒸气与空气可形 成爆炸混合物,爆炸极限2.8%～30%(体积分 数)。本品分子中含有烯基和羰基形成的共轭双 键,化学性活泼,可发生许多化学反应,如: 如 氧化反应,可生成丙烯酸、缩水甘油醛或甘油 醛。加氢反应,可生成丙醛,若在催化剂存在下 加氢,根据催化剂和反应温度的不同,其产物也 不同,例如用镍催化剂,在160℃加氢,则生成丙 醛;用镍催化剂在100℃加氢,则生成丙醇;若用 铜锌催化剂,则由两分子本品生成对称的双乙 烯基乙二醇。与氨反应,在催化剂作用下,可生 成吡啶、β-皮考啉、正丙胺等。与酸或酸酐反 应,与酸反应时,主要是烯键处加成,生成醛酯; 与酸酐反应,主要是羰基处加成,生成酰氧基丙 烯。水合反应,生成丙二醇。本品可均聚、共聚。 卤代反应,可生成卤代丙醛。氰化反应,可生成 丙烯醛氰醇。本品有毒。刺激皮肤、粘膜和眼睛。 第一次世界大战时曾用作军用毒气。大鼠经口 LD₅₀46mg/kg。工作场所最高允许浓度0.1× 10^-6。
用途: 用作饲料添加剂dl-蛋氨酸的原料; 经丙烯醇进一步可合成丙三醇;聚氨酯和聚酯 树脂的原料;聚丙烯醛用于摄影胶片,可提高其 耐热水性;本品与乙酸乙烯的共聚物可用作聚 丙烯腈纤维的处理剂;本品与呱啶酮的接枝共 聚物可用作尼龙6的处理剂;本品在双烯合成中 (迪斯-阿德尔反应)用作亲双烯试剂;油田注水 的杀菌,以抑制水中细菌的生长;制备二醛类化 合物,用作造纸、鞣革和纺织助剂;在纸张涂料 中加入本品可改善耐水性;制备戊二醛、1,2, 6-己三醇及交联剂的原料;制备锇、钌和铑胶 体;医药原料,生产抗肿瘤药物“甲胺蝶呤”;农药 除草剂的原料;本品与丙烯酸的共聚物可代替 磷酸盐而用于洗涤剂。将本品的二聚物还原为 2-羟基甲基四氢呋喃,再和氨反应,在320℃下 可催化转化为六亚甲基亚胺。
制法:①亚麻油、桐油等干性油的热分解, 可产生[1]。
②丙烯催化氧化。以硅胶和氧化铝为载 体,以氧化亚铜为催化剂,在0.25～0.3MPa及 350～450℃下,使丙烯27.6%、氧7.8%、氮 29.3%和水蒸气35.3%的混合气通过催化剂床 层,进行气固相接触氧化,生成气经冷却冷凝 后,进入汽提塔,抽出粗制[1],再在减压下精馏 精制,可得精制[1]。催化剂也可采用氧化锑或 多元金属氧化物。
③ 乙醛法。以含少量磷酸铝或磷酸锂的磷 酸钙为催化剂,使甲醛和乙醛气化后,在320℃ 下通过催化剂床层,缩合,生成水合丙烯醛,脱 水后,生成粗制[1]。生成物再减压精馏,除去未 反应的甲醛和乙醛,可制得[1]。
④ 以丙三醇为原料,以硫酸氢钾、硫酸镁 或硫酸钾为脱水剂,以三氧化二铝为催化剂,並 在少量氢醌存在下,一起共热,使丙三醇失去两 分子水,可得粗制[1]。反应在215～235℃下进 行。反应产物经冷却冷凝后,蒸发浓缩,再减压 精馏,可制得[1]。或将丙三醇加热至 330～340℃气化,使其直接经硫酸镁床层,产物 冷却冷凝后,再减压精馏精制,也可制得[1]。
⑤ 以烯丙醇为原料,在铬、镍、锰、铂、钯或铜 的氧化物的催化作用下,进行氧化,可制得[1]。