Acroléine Identification Nom UICPA prop-2-énal Synonymes 2-propénal aldéhyde acrylique acrylaldéhyde N CAS 107-02-8 N EINECS 203-453-4 SMILES C=CC=O PubChem, vue 3D InChI InChI : vue 3D InChI=1/C3H4O/c1-2-3-4/h2-3H,1H2 Apparence liquide incolore à jaune, d'odeur âcre. Propriétés chimiques Formule brute C3H4O [Isomères] H2C=CH-CHO Masse molaire 56,0633 ± 0,003 g/mol C 64,27 %, H 7,19 %, O 28,54 %, Moment dipolaire 2,552 ± 0,003 D (cis) 3,117 ± 0,004 D (trans) Propriétés physiques T° fusion −88 °C T° ébullition 53 °C Solubilité dans l'eau à 20 °C : 200 g·l Paramètre de solubilité δ 20,1 MPa (25 °C) Masse volumique 0,8 g·cm, 1,94 (vapeur) T° d'auto-inflammation 234 °C Point d’éclair −26 °C (coupelle fermée) Limites d’explosivité dans l’air 2,8–31 %vol Pression de vapeur saturante à 20 °C : 29 kPa Viscosité dynamique 0,33cP (25 °C) Point critique 51,6 bar, 232,85 °C Thermochimie Cp équation : C P = ( 109.243 ) + ( − 5.0952 E − 1 ) × T + ( 1.7059 E − 3 ) × T 2 + ( − 1.8068 E − 6 ) × T 3 + ( 6.5983 E − 10 ) × T 4 {\displaystyle C_{P}=(109.243)+(-5.0952E-1)\times T+(1.7059E-3)\times T^{2}+(-1.8068E-6)\times T^{3}+(6.5983E-10)\times T^{4}} Capacité thermique du gaz en J·mol·K et température en kelvins, de 298 à 1 000 K. Valeurs calculées : 66,3 J·mol·K à 25 °C. T (K) T (°C) Cp ( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})} Cp ( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})} 298 24,85 66 286 1 182 344 70,85 71 527 1 276 368 94,85 74 817 1 335 391 117,85 78 238 1 396 415 141,85 82 024 1 463 438 164,85 85 803 1 530 461 187,85 89 679 1 600 485 211,85 93 778 1 673 508 234,85 97 716 1 743 532 258,85 101 795 1 816 555 281,85 105 644 1 884 578 304,85 109 405 1 951 602 328,85 113 212 2 019 625 351,85 116 729 2 082 649 375,85 120 246 2 145 T (K) T (°C) Cp ( J k m o l × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})} Cp ( J k g × K ) {\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})} 672 398,85 123 461 2 202 695 421,85 126 519 2 257 719 445,85 129 542 2 311 742 468,85 132 283 2 360 766 492,85 134 990 2 408 789 515,85 137 452 2 452 812 538,85 139 801 2 494 836 562,85 142 157 2 536 859 585,85 144 351 2 575 883 609,85 146 610 2 615 906 632,85 148 780 2 654 929 655,85 150 999 2 693 953 679,85 153 413 2 736 976 702,85 155 874 2 780 1 000 726,85 158 653 2 830 Propriétés électroniques 1 énergie d'ionisation 10,103 ± 0,006 eV (gaz) Précautions Directive 67/548/EEC T+ F N Numéro index : 605-008-00-3 Symboles : T+ : Très toxique F : Facilement inflammable N : Dangereux pour l’environnement Phrases R : R11 : Facilement inflammable. R26 : Très toxique par inhalation. R34 : Provoque des brûlures. R50 : Très toxique pour les organismes aquatiques. R24/25 : Toxique par contact avec la peau et par ingestion. Phrases S : S23 : Ne pas respirer les gaz/fumées/vapeurs/aérosols [terme(s) approprié(s) à indiquer par le fabricant]. S26 : En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste. S28 : Après contact avec la peau, se laver immédiatement et abondamment avec … (produits appropriés à indiquer par le fabricant). S45 : En cas d’accident ou de malaise, consulter immédiatement un médecin (si possible, lui montrer l’étiquette). S61 : Éviter le rejet dans l’environnement. Consulter les instructions spéciales/la fiche de données de sécurité. S36/37/39 : Porter un vêtement de protection approprié, des gants et un appareil de protection des yeux/du visage. Phrases R : 11, 24/25, 26, 34, 50, Phrases S : 23, 26, 28, 36/37/39, 45, 61, Transport - 1092 Numéro ONU : 1092 : ACROLÉINE STABILISÉE NFPA 704 3 4 3 SIMDUT B2, D1A, E, B2 : Liquide inflammable point d'éclair = −26 °C coupelle fermée (méthode non rapportée) D1A : Matière très toxique ayant des effets immédiats graves létalité aiguë : DL50 orale (rat) = 46 mg·kg E : Matière corrosive nécrose de la peau chez l'animal Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients SGH Danger H225, H301, H311, H314, H330, H400, H225 : Liquide et vapeurs très inflammables H301 : Toxique en cas d'ingestion H311 : Toxique par contact cutané H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires H330 : Mortel par inhalation H400 : Très toxique pour les organismes aquatiques Classification du CIRC Groupe 3 : Inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme Écotoxicologie LogP 0,9 Seuil de l’odorat bas : 0,02 ppm haut : 1,8 ppm Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

L'acroléine est une substance chimique de formule brute C3H4O aussi connue sous divers noms comme propènal, prop-2-ènal, prop-2-èn-1-al, acraldéhyde, acrylaldéhyde, aldéhyde acrylique, acquinite, aqualin, aqualine, biocide, crolean, éthylène aldéhyde, magnacide, magnacide H ou slimicide.

Elle se présente sous la forme d'un liquide incolore à légèrement jaunâtre avec une odeur âcre et désagréable. C'est un aldéhyde (H2C=CH-CHO) extrêmement toxique par inhalation et ingestion, elle est le constituant de la papite. Les limites d'exposition atmosphérique de l'acroléine sont de l'ordre de 0,1 ppm (soit 250 microgrammes par mètre cube d'air). L'acroléine est un irritant majeur présent dans la fumée de cigarette ; sa concentration peut varier de 0,006 à 0,120 ppm en atmosphère enfumée.

Elle a pour origine l'incendie de matières plastiques, les fruits pourrissants, la décomposition de graisses. Elle se forme lorsque les acides gras présents dans les viandes se dégradent sous l’action de la chaleur (barbecues). Les acides gras à longues chaînes brisent les liens qui les liaient au glycérol, puis la molécule de glycérol perd deux molécules d’eau pour former l’acroléine. Elle contribue aussi au parfum des caramels préparés par chauffage en décomposition partielle du saccharose.

Propriétés physico-chimiques

L'acroléine possède les propriétés dues au groupement aldéhyde et à la présence de la double liaison C=C (addition d'hydracides). Elle fait partie de la famille des aldéhydes alpha insaturés. C'est un composé instable qui se polymérise facilement à la lumière pour former du disacryl (solide plastique). Elle prend naissance à chaud dans les graisses et les huiles (d'où son nom : âcre-oléine).

L'industrie pharmaceutique et chimique des matières plastiques, utilisant l'alcool allylique (CH2=CH-CH2-OH) pourrait avoir un effet hépatotoxique à la suite de la formation d'acroléine par l'ADH, cela produirait la libération du fer de la ferritine qui induirait un processus de lipoperoxydation (Lauwerijs).

Production et synthèse

Le premier procédé de production d'acroléine a été mis au point et commercialisé par Degussa en 1942. Dans ce procédé, l'acroléine était produit par la condensation en phase gazeuse d'acétaldéhyde et de formaldéhyde, réaction catalysée par le silicate de sodium à des températures entre 300 et 320 °C. En 1948, Shell a développé le premier procédé industriel d’oxydation sélective de propène en acroléine en utilisant un catalyseur à base d’oxyde de cuivre supporté. En 1957, le société Standard Oil of Ohio (Sohio) a découvert que des catalyseurs à base de molybdates de bismuth avaient une excellente sélectivité pour cette réaction.

Aujourd’hui, l’acroléine est exclusivement produite par cette voie d’oxydation sélective de propène en utilisant des catalyseurs composés d’au moins 4 métaux de transition (molybdène, vanadium, niobium…) présents dans au moins deux oxydes complexes. Les procédés industriels permettent aujourd'hui d’atteindre des rendements en acroléine jusqu’à 91%. Le procédé opère typiquement à des températures entre 300 et 400 °C et à pression atmosphérique. La charge contient 5% à 10% de propène, mélangé avec de l’air et un diluant (de la vapeur d’eau), ce dernier permettant de rester en dessous de la limité d’explosion.

L'acroléine peut également être préparée en passant des vapeurs de glycérol sur un agent déshydratant comme du KHSO4 chauffé de 300 à 340 °C. On l'obtient également par cultures de Bacillus amaracrylus sur du glycérol.

Utilisations

L'acroléine, le plus simple des aldéhydes insaturés, est un composé très réactif et constitue un intermédiaire versatile pour l’industrie chimique.

L'acroléine est utilisée pour la fabrication de matières plastiques (acide acrylique, acrylates...), de parfums, et dans de nombreuses synthèses organiques.

Elle est également utilisée comme intermédiaire réactionnel pour la préparation de la DL-méthionine, un acide aminé qui n'est pas synthétisé par les mammifères. La méthionine est donc souvent ajoutée comme supplément alimentaire dans la nourriture pour animaux.

Toxicité

C'est un composé toxique. C'est un irritant de la peau et des muqueuses (oculaires et nasales). Il est hautement lacrymogène, pour cette raison utilisé comme gaz de combat durant la Première Guerre mondiale. Il cause une diminution de la capacité respiratoire et de la fonction pulmonaire, avec hyperréactivité bronchique. Dans le nez et le système respiratoire, si l'exposition perdure l'irritation peut évoluer en inflammation, avec hémorragie, métaplasie, hyperplasie, œdème.

En 2013, l'Anses a proposé comme valeurs guides pour la qualité de l'air intérieur (VGAI) :

pour une exposition de courte durée (1 heure) : 6,9 µg/m d'air

pour une exposition longue durée (plus d'un an) : 0,8 µg/m d'air

Liens externes

CDC/NIOSH Fiche internationale de sécurité ;

丙烯醛（IUPAC名称：2-丙烯醛）是最简单的α,β-不饱和羰基化合物，化学式为C3H4O，在通常情况下是无色透明有恶臭的液体，其蒸气有很强的刺激性和催泪性。是化工中很重要的合成中间体，广泛用于树脂生产和有机合成中。

性质

丙烯醛是无色至黄色、透明、有强烈刺激性气味的液体，有毒、易燃、易挥发、不稳定，其蒸气有恶臭，有很强的催泪性，可以和空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为2.8％－31％（体积）。露置于光和空气中，或在强酸、强碱存在下容易发生聚合，生成二聚丙烯醛（3,4-二氢-2H-吡喃-2-甲醛）和其他产物而变成半透明的黄色黏性固体，因此丙烯醛在贮存时一般加入0.2%的对苯二酚作稳定剂。能与水部分互溶，丙烯醛在水中的溶解度为20.6％（重量，20℃），水在丙烯醛中的溶解度为6.8％（重量，20℃）。可与大部分有机溶剂如二甲苯、甲苯、甲醇、氯仿、乙醇、乙醛、乙酸、丙酮、丙烯酸、乙酸乙酯和石蜡烃（正己烷、正辛烷、环戊烷）等混溶。

制取

工业上主要通过丙烯的气相氧化制取丙烯醛。在钼酸铋及磷钼酸铋系催化剂存在下，将丙烯与空气的混合气体（丙烯与氧的摩尔比为6－8）通入固定床或流化床反应器，反应温度300－400℃，压力0.2－0.3MPa，反应除产生丙烯醛外，也有少量乙醛、乙酸、丙醛、丙酮和丙烯酸产生。反应气经冷却、洗涤、水吸收和汽提分馏后，便可得到纯净的丙烯醛。每年丙烯醛的产量高达数百万吨。 除了上述方法之外，将甘油与硫酸氢钾或硼酸、硫酸钾、三氯化铝在215－235℃下共热也可以得到丙烯醛。将甘油自身加热到280℃也会分解产生丙烯醛。这个反应是丙烯醛试验的基础：将样品与固体硫酸氢钾置于试管**热，如果生成有刺激臭味的丙烯醛，则证明样品中含有甘油或甘油脂类（甘油三酸酯）。生成的丙烯醛可以通过斐林试验检验。 丙烯醛也可以用甲醛和乙醛在硅酸钠浸渍过的硅胶作用下缩合再失水，或通过丙烷的选择性氧化制备。

用途

丙烯醛是重要的合成中间体，大量用于生产聚酯树脂、聚氨酯、丙烯腈、1,2-丙二醇、丙烯酸、丙烯酸酯、蛋氨酸、戊二醛、1,2,6-己三醇、2,3-二溴丙醛等产品，也用作电子显微镜样品处理的固定剂，油田注入水的杀菌剂，用于抑制水中细菌的生长。丙烯醛也可能是Skraup反应合成喹啉时甘油脱水产生的中间体。

对健康的危害

丙烯醛有强烈的刺激性和很高的毒性，第一次世界大战时曾被用作化学武器。吸入蒸气会损害呼吸道，出现胸部压迫感、咽喉炎、支气管炎；皮肤接触可致灼伤；液体及蒸气对眼睛有损害作用和催泪作用，可能造成角膜损伤；大量吸入可致肺炎、肺水肿，尚可出现休克、肾炎及心力衰竭，甚至致死。允许暴露极限为0.1ppm，对兔经口的半数致死量为7mg/kg，对大鼠经口的半数致死量为46mg/kg。 丙烯醛是IARC分类中的第三类物质，目前尚未证实丙烯醛对人类有致癌作用，对动物则为不肯定性反应。丙烯醛是有神经毒性的化学治疗药剂环磷酰胺的代谢产物之一，对膀胱上皮有损害，会导致出血性膀胱炎。最近的一项研究也发现了存在于吸烟烟雾中的丙烯醛与肺癌之间的联系。