丙烯醛

丙烯醛是最簡單的不飽和醛，化學式為C₃H₄O，在通常情況下是無色透明有惡臭的液體，其蒸氣有很強的刺激性和催淚性。是化工中很重要的合成中間體，廣泛用於樹脂生產和有機合成中。

2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，丙烯醛在3類致癌物（現有證據未能對人類致癌性進行分級評價）清單中。

基本介紹

• 中文名：丙烯醛
• 英文名：Acrolein
• 別稱：2-丙烯醛 敗脂醛 抗微生物劑
• 化學式：C3H4O
• 分子量：56.06
• CAS登錄號：107-02-8
• EINECS登錄號：203-453-4
• 熔點：-87.7℃
• 沸點：52.5℃
• 水溶性：溶於水，易溶於乙醇、丙酮等多數有機溶劑
• 密度：0.84
• 外觀：無色或淡黃色液體，有惡臭。 
• 閃點：-26℃
• 危險品運輸編號：UN 1092 6.1/PG 1

理化性質

外觀與性狀：無色或淡黃色易揮發不穩定液體，有類似油脂燒焦的辛辣臭氣。

熔點(℃)：-87.7

相對密度（水=1）：0.84

沸點(℃)：52.5

相對蒸氣密度（空氣=1）：1.94

丙烯醛結構式

分子式：C₃H₄O

分子量：56.06

飽和蒸氣壓(kPa)：28.53(20℃)

燃燒熱(kJ/mol)：1625.74

辛醇/水分配係數的對數值：0.0086

閃點(℃)：-26

爆炸上限%(V/V)：31.0

引燃溫度(℃)：220

爆炸下限%(V/V)：2.8

溶解性：易溶於水、乙醇、乙醚、石蠟烴 (正己烷、正辛烷、環戊烷)、甲苯、二甲苯、氯仿、甲醇、乙二醚、乙醛、丙酮、乙酸、丙烯酸和乙酸乙酯。

作用與用途

【用途一】用作色譜分析標準物質，也用於有機合成

丙烯醛是一種重要的化工中間體，可用於甲基吡啶、吡啶、戊二醛和丙烯酸等重要化工產品的合成。

【用途二】主要用於制蛋氨酸和其他丙烯醛衍生物

蛋氨酸可廣泛用於醫藥、食品、飼料和化妝品等領域，其中飼料添加劑的用量最大。2010 年全球蛋氨酸需求

量約為900 kt，而實際年產量不足600 kt。

【用途三】國外用作油田注水殺菌劑，以抑制水中細菌的生長，防止細菌在地層造成腐蝕及堵塞。

使用注意事項

危險性概述

健康危害：

該品有強烈刺激性。吸入蒸氣損害呼吸道，出現咽喉炎、胸部壓迫感、支氣管炎；大量吸入可致肺炎、肺水腫，還可出現休克、腎炎及心力衰竭。可致死。液體及蒸氣損害眼睛；皮膚接觸可致灼傷。口服引起口腔及胃刺激或灼傷。急性暴露損傷呼吸道、眼及皮膚，並引起肺和氣管水腫，而且還會導致人體內脂肪代謝失常，致使大量的脂肪堆積在皮下組織中。亞慢性和慢性暴露曾引起猴、狗等試驗動物氣管和鼻腔內細胞質增生，但未見致癌現象。淡水中對生物出現急性和慢性中毒濃度分別為68μg/L和21μg/L。不可耐濃度為10mg/m³。第一次世界大戰中法國軍隊曾用於製造化學手榴彈。

丙烯醛與尼古丁、一氧化碳是香菸中的三大有害成分，可以導致細胞基因突變，並降低細胞修復損傷的能力，是損害視網膜的主要因素。在香菸中，丙烯醛的含量比多環芳烴類致癌物質的含量要高1萬倍。作為焦油成分之一，丙烯醛的毒性比甲醛還強千百倍，而且沸點只有50攝氏度左右，香菸一點立即氣化，侵入視網膜色素上皮細胞，造成其氧化損傷，並阻止細胞內的“能量工廠”線粒體製造能量。這種上皮細胞是視網膜上負責各種營養物質和廢物的新陳代謝，如果它們“罷工”，眾多眼細胞必死無疑。

環境危害：對環境有嚴重危害，對大氣和水體可造成污染。

燃爆危險：該品極度易燃，高毒，具強刺激性。

安全術語

S23Do not breathe vapour.

切勿吸入蒸汽。

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

不慎與眼睛接觸後，請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。

S28After contact with skin, wash immediately with plenty of soap-suds.

不慎與皮膚接觸後，立即用大量肥皂水沖洗。

S36/37/39Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.

穿戴適當的防護服、手套和護目鏡或面具。

S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)

若發生事故或感不適，立即就醫(可能的話，出示其標籤)。

S61Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.

避免釋放至環境中。參考特別說明/安全數據說明書。

風險術語

R11Highly flammable.

高度易燃。

R26Very toxic by inhalation.

吸入有極高毒性。

R34 Causes burns.

引起灼傷。

R50Very toxic to aquatic organisms.

對水生生物有極高毒性。

毒理學資料

【刺激性】

家兔經眼： 1mg，重度刺激。家兔經皮： 5mg，重度刺激。

【急性毒性】

LD50：46 mg/kg(大鼠經口)；562 mg/kg(兔經皮) LC50：300mg/m³，1/2小時(大鼠吸入)

急救措施

皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗至少15分鐘。

眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。

吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。

食入：用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫。

消防措施

危險特性：其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸。受熱分解釋出高毒蒸氣。在空氣中久置後能生成有爆炸性的過氧化物。與酸類、鹼類、氨、胺類、二氧化硫、硫脲、金屬鹽類、氧化劑等猛烈反應。在火場高溫下，能發生聚合放熱，使容器破裂。

有害燃燒產物：一氧化碳、二氧化碳。

滅火方法：消防人員須戴好防毒面具，在安全距離以外，在上風向滅火。

滅火劑：抗溶性泡沫、二氧化碳、乾粉、砂土。用水滅火無效。

泄漏應急處理

應急處理：迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，並立即進行隔離，小泄漏時隔離150m，大泄漏時隔離300m，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。

小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。或用大量水沖洗，洗水稀釋後放入廢水系統。

大量泄漏：構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋，降低蒸氣災害。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽、保護現場人員、把泄漏物稀釋成不燃物。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至廢物處理場所處置。

操作處置儲存

操作注意事項：密閉操作，提供充分的局部排風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（全面罩），穿防靜電工作服，戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、還原劑、酸類、鹼類接觸。灌裝時應控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項：可加入0.2%對苯二酚作穩定劑。儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。包裝要求密封，不可與空氣接觸。應與氧化劑、還原劑、酸類、鹼類、食用化學品分開存放，切忌混儲。不宜大量儲存或久存。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。應嚴格執行極毒物品“五雙”管理制度。

物質毒性

毒性作用試驗數據

編號	毒性類型	測試方法	測試對象	使用劑量	毒性作用
1	急性毒性	吸入	成年男性	1 ppm	1.眼毒性——流淚
2	急性毒性	吸入	人類	5500 ppb	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
3	急性毒性	吸入	人類	153 ppm/10M	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
4	急性毒性	吸入	兒童	300 ppb/2H	1.肺部、胸部或者呼吸毒性——氣管、支氣管的結構、功能發生變化; 2.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸阻塞; 3.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他變化
5	急性毒性	口服	大鼠	26 mg/kg	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
6	急性毒性	吸入	大鼠	18 mg/m3/4H	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
7	急性毒性	腹腔注射	大鼠	4 mg/kg	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
8	急性毒性	皮下注射	大鼠	50 mg/kg	1.行為毒性——全身麻醉; 2.肝毒性——肝豆狀核變性
9	急性毒性	口服	小鼠	13900 ug/kg	1.行為毒性——嗜睡; 2.皮膚和附屬檔案毒性——毛髮變化; 3.營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降
10	急性毒性	吸入	小鼠	66 ppm/6H	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
11	急性毒性	腹腔注射	小鼠	9008 ug/kg	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
12	急性毒性	皮下注射	小鼠	30 mg/kg	1.行為毒性——全身麻醉; 2.肝毒性——肝豆狀核變性
13	急性毒性	吸入	貓	1570 mg/m3/2H	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
14	急性毒性	靜脈注射	貓	15 mg/kg	1.血液毒性——其他變化
15	急性毒性	口服	兔	7 mg/kg	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
16	急性毒性	吸入	兔	24 mg/m3/6H	1.肺部、胸部或者呼吸毒性——氣管、支氣管的結構、功能發生變化; 2.肺部、胸部或者呼吸毒性——肺氣腫; 3.肺部、胸部或者呼吸毒性——急性肺水腫
17	急性毒性	皮膚表面	兔	200 mg/kg	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
18	急性毒性	皮下注射	兔	250 mg/kg	1.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難
19	急性毒性	吸入	豚鼠	24 mg/m3/6H	1.肺部、胸部或者呼吸毒性——氣管、支氣管的結構、功能發生變化; 2.肺部、胸部或者呼吸毒性——肺氣腫; 3.肺部、胸部或者呼吸毒性——急性肺水腫
20	急性毒性	皮下注射	豚鼠	178 ug/kg	1.行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響; 2.心臟毒性——其他變化; 3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困難
21	急性毒性	吸入	倉鼠	1000 ppm/10M	1.眼毒性——流淚; 2.肺部、胸部或者呼吸毒性——急性肺水腫; 3.胃腸道毒性——唾液腺的結構或功能發生變化
22	急性毒性	口服	哺乳動物	10 mg/kg	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
23	急性毒性	未報告	哺乳動物	45 mg/kg	詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
24	慢性毒性	口服	大鼠	113 mg/kg/45D-I	1.肝毒性——其他變化; 2.生化毒性——抑制或誘導過氧化氫酶; 3.生化毒性——抑制或誘導其他酶
25	慢性毒性	吸入	大鼠	4 ppm/6H/62D-I	1.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他變化; 2.營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降; 3.慢性病相關毒性——死亡
26	慢性毒性	吸入	大鼠	4900 ppb/6H/13W-I	1.嗅覺毒性——未報告; 2.內分泌毒性——腎上腺重量發生變化; 3.慢性病相關毒性——死亡
27	慢性毒性	吸入	大鼠	510 ug/m3/24H/9W-C	1.腎、輸尿管和膀胱毒性——尿中成分發生變化; 2.血液毒性——白細胞計數發生變化; 3.營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降
28	慢性毒性	吸入	大鼠	3 ppm/6H/3W-I	1.嗅覺毒性——未報告; 2.內分泌毒性——脾臟重量發生變化
29	慢性毒性	吸入	狗	3700 ppb/8H/6W-I	1.肺部、胸部或者呼吸毒性——氣管、支氣管的結構、功能發生變化
30	慢性毒性	吸入	猴	3700 ppb/8H/6W-I	1.肺部、胸部或者呼吸毒性——氣管、支氣管的結構、功能發生變化; 2.慢性病相關毒性——死亡
31	慢性毒性	吸入	兔	4900 ppb/6H/13W-I	1.嗅覺毒性——未報告; 2.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他變化; 3.肺部、胸部或者呼吸毒性——肺重量發生變化
32	慢性毒性	吸入	倉鼠	4900 ppb/6H/13W-I	1.嗅覺毒性——未報告; 2.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他變化; 3.肺部、胸部或者呼吸毒性——肺重量發生變化
33	慢性毒性	吸入	倉鼠	4 ppm/7H/52W-I	1.大腦毒性——腦重量發生變化; 2.肺部、胸部或者呼吸毒性——肺重量發生變化; 3.肝毒性——肝重量發生變化
34	眼部毒性	入眼	人類	500 ppb/12M
35	眼部毒性	皮膚表面	兔	5 mg	作用嚴重
36	眼部毒性	皮膚表面	兔	2 mg/24H	作用嚴重
37	眼部毒性	入眼	兔	1 mg	作用嚴重
38	眼部毒性	入眼	兔	50 ug/24H	作用嚴重
39	突變毒性		鼠傷寒沙門氏菌	50 ug/plate
40	突變毒性		鼠傷寒沙門氏菌	50 ug/plate
41	突變毒性		大腸桿菌	286 nmol/L
42	突變毒性	口服	黑腹果蠅	5 mmol/L
43	突變毒性	腸外	黑腹果蠅	3 mmol/L
44	突變毒性		人類 細胞	30 umol/L
45	突變毒性		人類成纖維細胞	100 umol/L
46	突變毒性		人類淋巴細胞	5 umol/L
47	突變毒性		人類成纖維細胞	200 nmol/L
48	突變毒性		大鼠 細胞	30 mmol/L
49	突變毒性	腹腔注射	大鼠	500 ug/kg
50	突變毒性	腹腔注射	大鼠	500 ug/kg
51	突變毒性		倉鼠卵巢	10 umol/L
52	突變毒性		倉鼠肺	500 nmol/L
53	突變毒性		哺乳動物淋巴細胞	58 gm/L/3H
54	突變毒性		哺乳動物淋巴細胞	80 umol/L
55	生殖毒性	口服	大鼠	840 mg/kg，多代	1.生殖毒性——新生兒體重增加量減少
56	生殖毒性	靜脈注射	兔	6 mg/kg，雌性受孕 9 天后	1.生殖毒性——植入後死亡率增加

製備

丙烯催化空氣氧化法

於反應溫度310-470℃、常壓的條件下將丙烯在鉬酸鉍及磷鉬酸鉍系催化劑存在下與空氣進行直接氧化，從生成的反應產物中除去副產的酸後，再經蒸餾，即得成品。

工業製法將丙烯、空氣和水蒸氣按一定比例混合後與催化劑一起送入固定床反應器，在0.1~0.2 MPa、350～450 ℃下進行反應，接觸時間0.8 s，反應釋放的熱量回收用以蒸汽的生產。反應生成的氣體混合物用水急冷，從急冷塔出來的尾氣放空前經過洗滌。從急冷塔塔底出來的有機液進汽提塔，汽提出丙烯醛和其他輕組分，然後用蒸餾法從粗丙烯醛中除去水和乙醛。投料比（mol）丙烯︰空氣︰水蒸氣=1︰10︰2。

甘油脫水法

此法為實驗室製法。將甘油與硫酸氫鉀或硫酸鉀、硼酸、三氯化鋁在溫度215-235℃下共熱，將反應生成的丙烯醛氣體蒸出並經冷凝收集，得粗品。將粗品加10%磷酸氫鈉溶液調pH值至6，進行分餾，收集50～75℃餾分，即得丙烯醛精品。投料比（mol）：甘油︰硫酸氫鉀︰硫酸鉀=1︰0.5︰0.026。

甲醛乙醛法

在以矽酸鈉浸漬過的矽膠催化作用下，由甲醛和乙醛氣相縮合製得。