GLİOKSAL %40

Glioksal (IUPAC: oksaldehit; formül OCHCHO, MW 58.04 g·mol⁻¹) ilk olarak 19. yüzyılda hazırlanmış ve tanımlanmıştır.
Tarihsel olarak etanol veya asetaldehitin oksitlenmesiyle hazırlanmış ve daha sonra etilen glikol veya asetaldehit türevlerinin kontrollü oksidasyonuyla endüstriyel ölçekte üretilmiştir.
Günümüzde talebin artmasının sebebi, çapraz bağlayıcı ve özel reçineler ile kimyasal ara ürünler için bir yapı taşı olarak kullanılmasıdır.
Ticari glioksal, stabilite, kullanım kolaylığı ve bileşiğin suda hidratlanma ve oligomerleşme eğilimi nedeniyle genellikle %40'lık sulu çözelti halinde tedarik edilir.

CAS numarası: 107-22-2.
Eş anlamlılar / diğer adlar: glioksal, etanedial, oksalaldehit, 1,2-etanedion, glioksilaldehit, biformal, biformil, diformal, diformil, oksaldehit; ayrıca glioksal çözeltisi (%40) olarak da satılır.
Kimyasal kimlik ve moleküler yapı

Moleküler formülü: C₂H₂O₂ (geleneksel olarak OCHCHO olarak yazılır).

Molekül ağırlığı: 58.04 g·mol⁻¹.
fishersci.ca

Glioksal en basit dialdehittir (komşu karbon atomlarında iki aldehit grubu).
Gaz veya katı fazda monomerik dialdehit yapısı önemlidir, ancak sulu çözeltide glioksal, hidratasyon ve asetalizasyon yollarıyla kolayca hidratlar (gem-dioller), hemiasetaller ve daha yüksek oligomerler (dimerler, trimerler) oluşturur.
Çözelti türlerinin dağılımı konsantrasyona, pH'a, sıcaklığa ve çözücü bileşimine bağlıdır; endüstriyel konsantrasyonlarda (≈%40 a/a) monomer, hidratlar ve oligomerlerin karmaşık bir denge karışımı vardır ve reaktif davranışını belirler.

Fiziksel ve fizikokimyasal özellikler (ticari %40'lık çözelti ve monomer)
Aşağıda ticari glioksal %40 çözeltileri ve glioksal monomeri için yaygın olarak bildirilen temsili değerler yer almaktadır.
Glioksal (monomer)
Görünüm: Renksiz ila açık sarı sıvı veya kristaller (düşük sıcaklıkta katı).
Erime noktası (monomer/hidrat/katı): ~15 °C (monomerde bildirilen değerler hidratlar nedeniyle değişiklik gösterir).
Kaynama noktası (saf monomer): ~50,5 °C (not: monomer nadiren izole edilir).
Yoğunluk (yaklaşık monomer): ~1,26 g·cm⁻³ (20 °C bildirildi).
Glioksal %40 a/a sulu çözeltisi (tipik ticari ürün)
Görünüm: renksiz ila sarı sıvı (bazen safsızlıklardan/oligomerlerden dolayı hafif sarı).
Yoğunluk (yaklaşık): Formülasyona bağlı olarak ~1,20–1,26 g·mL⁻¹.
Kırılma indeksi (bildirilen): ~1,409 (%40 a/a).
Erime/Donma davranışı: Su ve hidratlar nedeniyle monomere göre düşük; ticari çözeltiler tipik ortam sıcaklıklarında sıvı kalır.
pH: Stabilizatörlere bağlı olarak genellikle hafif asidik ila nötr; birçok ticari sınıf hafif asidiktir.

Çözelti kimyası notları: Glioksalin çözeltideki görünür fiziksel özellikleri hidratlı formlar ve oligomerler tarafından domine edilir; bu nedenle “etkili serbest dialdehit konsantrasyonu” gibi parametreler operasyoneldir ve kullanılan analitik yönteme bağlıdır.

Üretim ve endüstriyel üretim yolları
Endüstriyel glioksal, küçük oksijenli hidrokarbonların kontrollü oksidasyonu ile üretilir. İki temel tarihsel/endüstriyel yöntem vardır:
Etilen glikolün (gümüş, bakır gibi katalizörler kullanılarak) gaz fazında oksidasyonu (Laporte tipi prosesler), daha sonra sulu çözeltiye yoğunlaştırılan glioksal buharı elde edilmesi.
Bu yol endüstriyel olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
Asetaldehitin sıvı faz oksidasyonu (örneğin nitrik asit veya diğer oksidanlarla) — diğer tesislerde kullanılır.

Büyük üreticiler (örneğin BASF ve diğerleri) glioksal'ı %40'lık sulu çözelti halinde nakliye ve satış için üreten ve stabilize eden entegre tesisler işletmektedir.
Ticari üretim, yan ürünlerin kontrolüne, aşırı oksidasyonun (glioksilik/oksalik asitlere) en aza indirilmesine ve oligomer dağılımının kontrolüne önem verir.

Suda çözelti türlenmesi ve kimyası
Sudaki glioksal yalnızca serbest dialdehit olarak bulunmaz. Başlıca sulu türler şunlardır:
Monomerik glioksal (OCHCHO) — düşük konsantrasyonlarda/düşük su aktivitesinde bir dereceye kadar mevcuttur.
Geminal dioller (hidratlar): Her bir aldehite su eklenmesiyle diol formları (—CH(OH)₂) elde edilir ve suda stabilize edilir.
Hemiasetaller/asetaller ve oligomerler: hidrat türevi hidroksil grupları ve kalan aldehit grupları moleküller arası reaksiyona girerek halkalı ve doğrusal oligomerler (dimerler, trimerler) oluştururlar.
Ticari olarak satılan bir trimer dihidrat ([(CHO)₂]_3(H₂O)₂) bilinmektedir.

Reaktivite çıkarımları: Reaktif dialdehitin gerçek konsantrasyonu denge dağılımına bağlıdır; yine de birçok endüstriyel süreç, topluluğun (hidrat + geri dönüşümlü aldehit) reaktivitesini işlevsel bir çapraz bağlayıcı "glioksal eşdeğeri" olarak kullanır.

Temel tepkiler ve mekanik davranış
Glioksal her iki karbonil karbonunda da elektrofiliktir ve çok sayıda reaksiyon sınıfına girer:
Birincil aminlerle Schiff bazı oluşumu (imin oluşumu): Glioksal, iminler ve çapraz bağlı ağlar oluşturmak için aminlerle kolayca reaksiyona girer; bu reaksiyonlar, proteinler, selüloz ve poliaminler için çapraz bağlayıcı olarak kullanılmasının temelini oluşturur.

Hidroksil içeren polimerlerle (selüloz lifleri) çapraz bağlama: Asidik veya katalitik koşullar altında asetal/hemiasetal bağlarının veya diğer kovalent bağlanmaların oluşumu, tekstil ve kağıt aprelemede kırışıklık direncinin artmasına yol açar.
Üre/üre türevleriyle reaksiyona girerek glikoluril tipi yapılar oluşturur: Amino reçine sistemleri (örneğin toz kaplamalar) için glikoluril monomerlerinin sentezlenmesinde kullanılır.
Oksidasyon/dönüşüm: Glioksal, güçlü oksidatif koşullar altında glioksilik ve oksalik asitlere daha fazla oksitlenebilir.
Polikondenzasyon/Oligomerizasyon: Kendiliğinden yoğunlaşma, uygulama/depolama koşullarına bağlı olarak yararlı veya sorunlu oligomerik ürünlere yol açar.

Kinetik davranış büyük ölçüde pH, sıcaklık, konsantrasyon ve katalizörlerin (asitler, Lewis asitleri) varlığına bağlıdır.
Hafif asidik koşullar altında, selüloz/tekstiller için asetalizasyon/çapraz bağlama tercih edilir; daha yüksek pH'ta, diğer reaksiyon yolları ve ayrışma rekabetçi hale gelebilir.

Analitik yöntemler ve kalite kontrolü
Yaygın analitik hedefler: toplam glioksal içeriği (genellikle “serbest dialdehit” veya eşdeğeri olarak), su içeriği, safsızlıklar (glioksilik asit, formaldehit, artık asetaldehit), oligomer dağılımı, yoğunluk, kırılma indisi, pH.
Yöntemler:
Titrimetrik/türevlendirme yaklaşımları: 2,4-dinitrofenilhidrazin (DNPH) türevleri veya diğer aldehit-spesifik reaktiflerle reaksiyon, ardından HPLC veya UV-görünür bölgede tayin, dialdehitlerin miktarını belirlemek için kullanılır.

Türevlendirmeli HPLC (ters faz): Aldehitleri kararlı hidrazonlara veya iminlere türevlendirin, HPLC ile ayırın ve UV veya MS ile miktarını belirleyin.
NMR spektroskopisi: Çözeltideki tür dağılımını, hidratasyon derecesini ve oligomerizasyonu araştırmak için kullanılır.
GC (türevlendirme sonrası): Glioksalin uçucu türevleri GC-MS ile analiz edilebilir.
FTIR / UV-Vis: Fonksiyonel grupların ve bazı türevlerin kalitatif izlenmesi.
Fizikokimyasal QC: yoğunluk, kırılma indisi ve Brix, parti kabulü için hızlı QC kontrolleri olarak kullanılır.
SDS/MSDS ve ağır metal testleri: Tedarikçiler, safsızlıklar için limitleri içeren analiz sertifikaları sağlar.
Analitik seçim, “toplam glioksal eşdeğerlerinin” (fonksiyonel reaktivite) veya serbest monomer konsantrasyonunun ölçülmesine bağlıdır; uygulamaya yönelik kalite kontrol için, fonksiyonel reaktivite analizleri (örneğin, çapraz bağlama etkinliği) genellikle kimyasal kantifikasyonun yanında kullanılır.

Endüstriyel ve teknik uygulamalar
Glioksal %40, geniş uygulama sınıflarına sahip çok yönlü bir endüstriyel kimyasaldır:
Tekstil: Glioksal, pamuklu ve karışımlı kumaşlarda kırışmaya dayanıklı (bakımı kolay) yüzeyler elde etmek için çapraz bağlayıcı görevi görür.
Selüloz hidroksilleri ile reaksiyona girerek yıkama sırasında boyutsal değişimi azaltan çapraz bağlar oluşturur.
Kağıt ve karton: Islak ve kuru mukavemeti arttırmak, iç boyutlandırma ve kaplamalarda çapraz bağlama amacıyla kullanılır.
Deri tabaklama: Doku ve dayanıklılığı artıran çapraz bağlayıcı ve tabaklama yardımcısı olarak.
Kaplamalar ve reçineler: Toz kaplamalarda, kutu ve bobin kaplamalarında kullanılan glikoluril bazlı amino çapraz bağlayıcıların öncüsüdür; glioksal türevi çapraz bağlayıcılar genellikle bazı eski amino reçine sistemlerine kıyasla daha az formaldehit yayar.
Polimer ve kimyasal ara ürünler: Glioksal, üre/üretan/amin sistemleriyle yoğunlaşarak çapraz bağlayıcı reçineler ve özel kimyasallar üretir.
Su arıtımı ve biyosit uygulamaları: Glioksal biyosidal özellikler gösterir ve belirli su arıtımı veya koruyucu formülasyonlarda kullanılabilir (kullanımı düzenlenmiş ve formülasyona bağlı).
Laboratuvar kullanımı ve histoloji: Glioksal solüsyonları doku preparatları için fiksatif olarak kullanılabilir (formalin daha yaygın olsa da); alternatif düşük formaldehitli fiksatifler ilgi alanıdır.
Yapıştırıcılar ve kağıt kaplamaları: Film özelliklerini, ıslak mukavemeti veya solvent direncini iyileştirmek için çapraz bağlayıcı veya reaktif katkı maddesi olarak.
Glioksal bazı sistemlerde kürleme sırasında daha az formaldehit oluşturduğundan (formaldehit bazlı çapraz bağlayıcılarla karşılaştırıldığında), bazı kaplama/reçine uygulamalarında daha düşük emisyonlu bir alternatif olarak tanıtılmıştır; ancak glioksalın kendine özgü toksisitesi ve düzenleyici hususları vardır.

GLİOKSAL %40 HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ

İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir doktora danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
 
Solunması halinde:
Solunması halinde kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni teneffüs yapın.
Bir doktora danışın.
Cilt ile temas halinde:
Kirlenmiş giysilerinizi ve ayakkabılarınızı hemen çıkarın.
Bol su ve sabunla yıkayınız.
Bir doktora danışın.
 
Gözle temas halinde:
En az 15 dakika boyunca bol su ile iyice yıkayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
 
Yutulması halinde:
Kusturmaya çalışmayın.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye asla ağızdan bir şey vermeyin.
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bir doktora danışın.
 
Yangınla mücadele tedbirleri:
Söndürme ortamı:
Uygun söndürme ortamı:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Madde veya karışımdan kaynaklanan özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
 
İtfaiyecilere tavsiyeler:
Gerektiğinde yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kazara salınıma karşı önlemler:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
 
Buhar, sis veya gazını solumaktan kaçınınız.
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
 
Çevresel önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyiniz.
Çevreye deşarj edilmesinden kaçınılmalıdır.
 
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir madde ile emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
Uygun, kapalı kaplarda imha edilmek üzere saklayınız.
 
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçınınız.
 
Herhangi bir uyumsuzluk dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Kabı sıkıca kapalı olarak kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Açılan kaplar dikkatlice tekrar kapatılmalı ve sızıntıyı önlemek için dik tutulmalıdır.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
 
Maruziyet kontrolleri/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
Mesleki maruziyet sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
İyi endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde kullanın.
Molalardan önce ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
 
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Sıkı oturan güvenlik gözlüğü.
Yüz siperi (en az 8 inç).
NIOSH (ABD) veya EN 166(AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış göz koruma ekipmanlarını kullanın.
 
Cilt koruması:
Eldivenle tutun.
Eldivenler kullanılmadan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın
Bu ürünün ciltle temas etmesini önlemek için eldivenin dış yüzeyine dokunmadan çıkarma tekniğini kullanın.
Kirlenmiş eldivenleri kullanımdan sonra yürürlükteki yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun şekilde atın.
Ellerinizi yıkayın ve kurulayın.
 
Tam iletişim:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Mola süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Mola süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
 
Vücut Koruması:
Kimyasallara karşı koruyucu tam tulum, Koruyucu donanımın türü, belirli iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleyici solunum cihazlarının uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (US) veya ABEK (EN 14387) tipi solunum cihazı kartuşlu tam yüz solunum cihazı kullanın.
 
Eğer solunum cihazı tek koruma aracınızsa, tam yüz hava beslemeli bir solunum cihazı kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum cihazlarını ve bileşenlerini kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyiniz.
Çevreye deşarj edilmesinden kaçınılmalıdır.
 
Kararlılık ve tepkime:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın şartlarında tehlikeli ayrışma ürünleri oluşur.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
 
Bertaraf hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir bertaraf şirketine sunun.
Bu materyali bertaraf etmek için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetiyle iletişime geçin.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmayan ürün olarak atın