Глиоксаль

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Глиокса́ль — органическое соединение, диальдегид щавелевой кислоты, жёлтая жидкость с запахом формалина. Является простейшим диальдегидом.

Производство

В лаборатории глиоксаль получают окислением ацетальдегида селенистой кислотой.

В промышленности глиоксаль получают двумя путями. Либо окислением в газовой фазе этиленгликоля в присутствии серебряного или медного катализатора, либо окислением в жидкой фазе ацетальдегида азотной кислотой. Более распространённым является окисление в газовой фазе.

Объём ежегодного производства составляет Шаблон:Num тонн.

Первое коммерческое производство началось в Lamotte, Франция, в 1960 и сейчас принадлежит Clariant. Единый большой производитель — BASF в Людвигсхафен-на-Рейне, Германия, с производительностью Шаблон:Nobr. Только два производства глиоксаля есть в Америке (Geismer, LA and Charlotte, NC). Значительное производство недавно началось в Китае. Коммерческий глиоксаль поставляется в виде Шаблон:Nobr раствора.

В России глиоксаль производят компании - ООО "Новохим" в г. Томск с производительностью 1500 тонн/год, и с сентября 2012 года в Бийске, с 2021 года производство глиоксаля так же налажено в г. Санкт-Петербург и г. Казань компанией ООО "Органический синтез".

Получение безводного глиоксаля включает нагревание твёрдых глиоксаль гидратов с пентаоксидом фосфора и конденсация паров в охлаждаемой ловушке.

Химические свойства

Родизоновая кислота – продукт окисления глиоксаля в присутствии карбоната калия

Продукты реакции глиоксаля с мочевиной: 4,5-дигидроксиимидазолидин-2-он (1) и глиоксальуреид (2)

Карбонильные группы глиоксаля обладают ярко выраженными электрофильными свойствами. С водой глиоксаль образует дигидрат, становясь из жёлтого бесцветным.

Под действием щёлочи глиоксаль претерпевает внутримолекулярную реакцию Канниццаро, превращаясь в соответствующую соль гликолевой кислоты.

В присутствии поташа на воздухе окисляется до родизоновой кислоты

Кислым раствором перманганата калия или перекисью водорода окисляется до муравьиной кислоты.

Щелочным раствором перманганата калия до щавелевой кислоты.

Гидрирование на палладии (Pd/C) даёт этиленгликоль.

Со спиртами в присутствии кислоты получается моно- или диацетали.

С мочевиной образует 4,5-дигидроксиимидазолидин-2-он (1) и глиоксальуреид (2).

Применение

Он используется для придания нерастворимости и как агент кросс-сочетания в химии полимеров:

• белков (процесс дубления кожи)
• коллаген
• производные целлюлозы (текстиль)
• гидроколлоиды
• крахмал (мелование бумаги)

Глиоксаль — текстильно-вспомогательное вещество, придающее несминаемость хлопчатобумажным и вискозным материалам; гидрофобизирующий компонент составов для пропитки бумаги и кожи. Глиоксаль и глиоксальсульфат используются для получения кубовых красителей.

Глиоксаль ценный строительный блок в органическом синтезе, особенно в синтезе гетероциклов таких как имидазол. Обычная форма этого реагента используемого в лабораториях — бис-полуацеталь с этиленгликолем Шаблон:Nobr Он доступен коммерчески.

Поведение в растворе

Гидратированный глиоксаль (сверху) и гидратированные олигомеры — димеры и тримеры, существующие в виде смеси изомеров

Глиоксаль типично поставляется в виде Шаблон:Nobr водного раствора. Как и другие низшие альдегиды, глиоксаль образует гидраты. Более того, гидраты конденсируются, образуя серии олигомеров, структуры которых остаются неизвестными. Для большинства применений точное знание структуры этих олигомеров не имеет значения.

По крайней мере два типа гидратов доступны коммерчески и являются твёрдыми веществами:

• глиоксаль димер, дигидрат: $[(\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}){\phantom{A}}_2]{\phantom{A}}_2(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_2$, 1,4-диоксан-транс-2,3-диол (CAS# 4845-50-5, температура плавления Шаблон:Nobr;
• глиоксаль тример, дигидрат: $[(\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}){\phantom{A}}_2]{\phantom{A}}_3(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_2$ (CAS# 4405-13-4), не гигроскопичен.

Установлено, что при концентрации меньшей Шаблон:Nobr глиоксаль существует в основном как мономер или его гидраты, $\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}$, $\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{H}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2$ или $(\mathrm{H}\mathrm{O}){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{H}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2$.

При концентрации большей Шаблон:Nobr димер доминирует. Эти димеры скорее всего представляют собой диоксоланы с формулой $[(\mathrm{H}\mathrm{O})\mathrm{C}\mathrm{H}]{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}$. Димер и тример могут выпасть в осадок из-за низкой растворимости при температуре ниже Шаблон:Nobr

Безопасность

Вещество относительно малотоксично, ЛД50 для крыс, перорально, составляет 3300 мг/кг, для сравнения, токсичность поваренной соли — 3000 мг/кг.

Беречь от прямых солнечных лучей. Раздражает кожу. Работы с веществом проводить в вытяжном шкафу.

Ссылки

• Шаблон:ВТ-ЭСБЕ