Glyoxal
ગ્લાયોક્સલ એ રાસાયણિક સૂત્ર ઓ. સી. એચ. સી. ઓ. સાથેનું કાર્બનિક સંયોજન છે. તે સૌથી નાનું ડાયલ્ડિહાઇડ (બે એલ્ડિહાઇડ જૂથો સાથેનું સંયોજન) છે. તે સ્ફટિકીય ઘન છે, નીચા તાપમાને સફેદ અને ગલનબિંદુ (15 ડિગ્રી સેલ્સિયસ) ની નજીક પીળો હોય છે. પ્રવાહી પીળો હોય છે અને વરાળ લીલી હોય છે. શુદ્ધ ગ્લાયોક્સલ સામાન્ય રીતે જોવા મળતું નથી કારણ કે ગ્લાયોક્સલને સામાન્ય રીતે 40 ટકા જલીય દ્રાવણ (ઘનતા 1.24 ગ્રામ/એમએલની નજીક) તરીકે નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. તે ઓલિગોમર્સ સહિત હાઇડ્રેટ્સની શ્રેણી બનાવે છે. ઘણા હેતુઓ માટે, આ હાઇડ્રેટેડ ઓલિગોમર્સ ગ્લાયોક્સલની સમકક્ષ વર્તે છે. ગ્લાયોક્સલનું ઔદ્યોગિક રીતે ઘણા ઉત્પાદનોના પુરોગામી તરીકે ઉત્પાદન થાય છે. ગ્લાયોક્સલનું ઉત્પાદન સૌપ્રથમ જર્મન-બ્રિટિશ રસાયણશાસ્ત્રી હેઇનરિચ ડેબસ (1824-1915) દ્વારા ઇથેનોલને નાઈટ્રિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું અને નામ આપવામાં આવ્યું હતું. વાણિજ્યિક ગ્લાયોક્સલ ચાંદી અથવા તાંબાના ઉત્પ્રેરક (લાપોર્ટ પ્રક્રિયા) ની હાજરીમાં ઇથિલિન ગ્લાયકોલના ગેસ-તબક્કાના ઓક્સિડેશન દ્વારા અથવા નાઇટ્રિક એસિડ સાથે એસિટાલ્ડેહાઇડના પ્રવાહી-તબક્કાના ઓક્સિડેશન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે. પ્રથમ વ્યાપારી ગ્લાયોક્સલ સ્રોત ફ્રાન્સના લામોટ્ટેમાં હતો, જેની શરૂઆત 1960માં થઈ હતી. એકમાત્ર સૌથી મોટો વ્યાપારી સ્રોત જર્મનીના લુડવિગશાફેનમાં બીએએસએફ છે, જે દર વર્ષે આશરે 60,000 ટન છે. અન્ય ઉત્પાદન સ્થળો યુએસ અને ચીનમાં પણ અસ્તિત્વ ધરાવે છે. વાણિજ્યિક જથ્થાબંધ ગ્લાયોક્સલ બનાવવામાં આવે છે અને વજન દ્વારા પાણીમાં 40 ટકા દ્રાવણ તરીકે નોંધવામાં આવે છે. ગ્લાયોક્સલ અને પાણીનો 1:5 દાઢ ગુણોત્તર). પ્રયોગશાળા પદ્ધતિઓ ગ્લાયોક્સલનું સંશ્લેષણ પ્રયોગશાળામાં સેલેનિયસ એસિડ સાથે એસિટાલ્ડેહાઇડના ઓક્સિડેશન દ્વારા અથવા બેન્ઝિનના ઓઝોનોલિસિસ દ્વારા થઈ શકે છે. નિર્જલ ગ્લાયોક્સલ ઘન ગ્લાયોક્સલ હાઇડ્રેટ (ઓ) ને ફોસ્ફરસ પેન્ટોક્સાઇડ સાથે ગરમ કરીને અને ઠંડા જાળમાં વરાળને ઘનીકરણ કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે. પ્રાયોગિક રીતે નિર્ધારિત ગ્લાયોક્સલનો હેનરીનો નિયમ અચળાંક છેઃ બાયોકેમિસ્ટ્રી એડવાન્સ્ડ ગ્લાયકેશન એન્ડ-પ્રોડક્ટ્સ (એ. જી. ઇ.) એ પ્રોટીન અથવા લિપિડ છે જે ઉચ્ચ-ખાંડવાળા આહારના પરિણામે ગ્લાયકેટેડ બને છે. તેઓ ડાયાબિટીસ, એથરોસ્ક્લેરોસિસ, ક્રોનિક કિડની રોગ અને અલ્ઝાઇમર રોગ જેવા ઘણા ડીજનરેટિવ રોગોના વૃદ્ધત્વ અને વિકાસ અથવા બગડવામાં સંકળાયેલા બાયો-માર્કર છે. ડીએનએમાં ગુઆનાઇન પાયા ગ્લાયોક્સલ દ્વારા બિન-ઉત્સેચકીય ગ્લાયકેશનમાંથી પસાર થઈ શકે છે અને ગ્લાયોક્સલ-ગુઆનાઇન એડક્ટ્સ બનાવી શકે છે. આ જોડાણો પછી ડીએનએ ક્રોસ લિંક્સ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. ડીએનએનું ગ્લાયકેશન પણ પરિવર્તન, ડીએનએમાં ભંગાણ અને સાયટોટોક્સિસિટી તરફ દોરી શકે છે. મનુષ્યોમાં, ગ્લાયોક્સલ-ગ્લાયકેટેડ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનું પ્રોટીન ડીજે-1 દ્વારા સમારકામ કરી શકાય છે, જેને પાર્ક 7 તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. એપ્લિકેશન્સ કોટેડ પેપર અને ટેક્સટાઇલ ફિનિશ સ્ટાર્ચ આધારિત ફોર્મ્યુલેશન માટે ક્રોસ લિંકર તરીકે મોટી માત્રામાં ગ્લાયોક્સલનો ઉપયોગ કરે છે. તે યુરિયા સાથે ઘનીકરણ કરીને 4,5-ડાયહાઇડ્રોક્સી-2-ઇમિડાઝોલિડિનોન પરવડી શકે છે, જે આગળ ફોર્મેલ્ડિહાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને બિસ (હાઇડ્રોક્સિમિથાઇલ) વ્યુત્પન્ન ડાઇમિથાઇલોલ ઇથિલિન યુરિયા આપે છે, જેનો ઉપયોગ કપડાંની કરચલી-પ્રતિરોધક રાસાયણિક સારવાર માટે થાય છે, એટલે કે. કાયમી પ્રેસ. પોલિમર રસાયણશાસ્ત્રમાં ગ્લાયોક્સલનો ઉપયોગ દ્રાવક અને ક્રોસ-લિંકિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે. ગ્લાયોક્સલ કાર્બનિક સંશ્લેષણમાં એક મૂલ્યવાન બિલ્ડિંગ બ્લોક છે, ખાસ કરીને ઇમિડાઝોલ્સ જેવા હેટેરોસાઇકલ્સના સંશ્લેષણમાં. પ્રયોગશાળામાં ઉપયોગ માટે રીએજન્ટનું અનુકૂળ સ્વરૂપ ઇથિલિન ગ્લાયકોલ, 1,4-ડાયોક્સેન-2,3-ડાયોલ સાથે તેનું બિસ (હેમીએસીટલ) છે. આ સંયોજન વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ છે. ગ્લાયોક્સલ સોલ્યુશન્સનો ઉપયોગ હિસ્ટોલોજી માટે ફિક્સેટિવ તરીકે પણ થઈ શકે છે, એટલે કે, માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ તેમની તપાસ કરવા માટે કોષોને સાચવવાની એક પદ્ધતિ. દ્રાવણ ગ્લાયોક્સલમાં વિશિષ્ટતા સામાન્ય રીતે 40 ટકા જલીય દ્રાવણ તરીકે પૂરી પાડવામાં આવે છે. અન્ય નાના એલ્ડીહાઇડ્સની જેમ, ગ્લાયોક્સલ હાઇડ્રેટ્સ બનાવે છે. વધુમાં, હાઇડ્રેટ્સ ઓલિગોમર્સની શ્રેણી આપવા માટે ઘનીકરણ કરે છે, જેમાંથી કેટલાક અનિશ્ચિત માળખાના રહે છે. મોટાભાગના ઉપયોગો માટે, દ્રાવણમાં પ્રજાતિઓની ચોક્કસ પ્રકૃતિ અસંગત છે. ગ્લાયોક્સલનો ઓછામાં ઓછો એક હાઇડ્રેટ વ્યાવસાયિક રીતે વેચાય છે, ગ્લાયોક્સલ ટ્રીમર ડાયહાઇડ્રેટઃ [(CHO) 2] 3 (H2O) 2 (CAS 4405-13-4). અન્ય ગ્લાયોક્સલ સમકક્ષ ઉપલબ્ધ છે, જેમ કે ઇથિલિન ગ્લાયકોલ હેમીએસીટલ 1,4-ડાયોક્સેન-ટ્રાન્સ-2,3-ડાયોલ (CAS 4845-50-5, m. p. 91-95 °C). એવો અંદાજ છે કે, 1 એમ કરતા ઓછી સાંદ્રતા પર, ગ્લાયોક્સલ મુખ્યત્વે મોનોમર અથવા તેના હાઇડ્રેટ્સ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે, એટલે કે, ઓ. સી. એચ. સી. એચ. ઓ., ઓ. સી. એચ. સી. એચ. (ઓ. એચ.) 2, અથવા (એચ. ઓ.) 2સી. એચ. સી. એચ. (ઓ. એચ.) 2. 1 મીટરથી વધુની સાંદ્રતામાં, ડાયમર્સ પ્રબળ હોય છે. આ ડાઇમર્સ કદાચ ડાયોક્સોલેન છે, જેનું સૂત્ર [(HO) CH] 2O2CHCHO છે. ડાયમર અને ટ્રીમર ઠંડા દ્રાવણમાંથી ઘન પદાર્થો તરીકે અવક્ષેપિત થાય છે. અન્ય ઘટનાઓ ગ્લાયોક્સલને વાતાવરણમાં ટ્રેસ ગેસ તરીકે જોવામાં આવી છે, દા. ત. હાઇડ્રોકાર્બનના ઓક્સિડેશન ઉત્પાદન તરીકે. વોલ્યુમ દ્વારા 1 પીપીબી સુધીના પ્રદૂષિત પ્રદેશોમાં વોલ્યુમ દ્વારા 0-200 પીપીટીની ટ્રોપોસ્ફેરિક સાંદ્રતા નોંધવામાં આવી છે. સલામતી (મૌખિક, ઉંદરો) 3300 મિલિગ્રામ/કિગ્રા છે, જ્યારે સામાન્ય મીઠાનું LD50 3000 મિલિગ્રામ/કિગ્રા છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ સંયુગ્મિત એલ્ડિહાઇડ