La conversión electrocatalítica de etanal a glioxal. Una evaluación teórica

Electrocatalytical conversion of ethanal to glyoxal: A theoretical evaluation

Introducción: Se ha evaluado teóricamente una propuesta para modificar la síntesis industrial del glioxal, el dialdehído más simple ampliamente utilizado en las industrias cosmética y farmacéutica. Se trata, en realidad, de una adaptación de un método químico de síntesis electroorgánica en el ánodo, modificado por un recubrimiento polimérico conductor, dopado por el ion selenito. Metodología: El modelo matemático correspondiente se ha desarrollado y analizado utilizando la teoría de estabilidad lineal y el análisis de bifurcación. El conjunto de ecuaciones de equilibrio para el modo potenciostático es bivariante. Resultados: Se ha demostrado que las capacitancias de la doble capa eléctrica (DCE) se ven afectadas tanto en la etapa electroquímica como en la química. Estas influencias son responsables de la aparición de comportamientos oscilatorios en el sistema. Por otro lado, el estado estacionario se establece y mantiene fácilmente, lo que indica un proceso electrocatalítico eficiente con un rendimiento superior al del proceso químico. Conclusión: El electrodo polimérico conductor dopado con el ion selenito es una herramienta eficaz para la conversión electroorgánica de etanal en glioxal. A diferencia del método clásico, este proceso puede utilizarse a escala industrial.

1. INTRODUCCIÓN​

El glioxal [1-4] es el dialdehído más simple, utilizado frecuentemente por la industria farmacéutica y cosmética para la producción de productos farmacéuticos, aditivos alimentarios, ungüentos, cremas, barras de labios y chicles. Su fórmula está representada en la figura 1.

El glioxal industrial se puede obtener de diferentes formas, incluida la oxidación de etilenglicol [5], acetileno (en condiciones muy específicas) [6] y acetaldehído por el ion selenito, según la ecuación 1 [7].

Este último proceso se utiliza en el laboratorio y en la producción de glioxal a pequeña escala. Aunque tiene un rendimiento muy alto, su uso a gran escala se impide mediante el uso de compuestos de selenio, que son altamente tóxicos. Este problema podría solucionarse desarrollando un proceso electroquímico, basado en la reacción 1. En este proceso, el ion selenito estaría alojado en una matriz carbónica o de policarbonato.