A conversão eletrocatalítica de etanal em glioxal. Uma avaliação teórica

Electrocatalytical conversion of ethanal to glyoxal: A theoretical evaluation

Introdução: uma proposta de modificação da síntese industrial de glioxal, o dialdeído mais simples, amplamente usado nas indústrias cosmética e farmacêutica, tem sido avaliada teoricamente. Trata-se, de fato, de uma adaptação de um método químico para a síntese eletroorgânica no ânodo, modificado por um revestimento polimérico condutor, dopado pelo íon selenito. Metodologia: o modelo matemático correspondente tem sido desenvolvido e analisado mediante a teoria de estabilidade linear e análise de bifurcações. O conjunto de equações de balanço, para o modo potenciostático é bivariante. Resultados: foi provado que as capacitâncias da dupla camada elétrica (DCE) vêm sendo afetada tanto na etapa eletroquímica como na química. Essas influências são responsáveis pela aparição do comportamento oscilatório no sistema. Por outro lado, o estado estacionário se estabelece e se mantém facilmente, indicando um processo eletrocatalítico eficiente e com rendimento superior ao do processo químico. Conclusão: o elétrodo polimérico condutor, dopado pelo íon selenito é uma ferramenta eficiente para a conversão eletroorgânica do etanal em glioxal. Ao contrário do método clássico, este processo pode ser usado em escala industrial.

Introduction: A proposal for industrial synthesis for glyoxal, the simplest dialdehyde, widely used in cosmetics and pharmaceutical industry, has been theoretically evaluated. In fact, this is an adaptation of a chemical method for electroorganic synthesis over an anode, modified by a conducting polymer coating, doped by the selenite-ion. Methodology: A correspondent mathematical model has been developed and analyzed by means of linear stability theory and bifurcation analysis. The balance equation-set for potentiostatic mode is bivariant. Results: It was proven that the double electric layer (DEL) capacitances are affected on both electrochemical and chemical stages. These influences are responsible for the appearance of the oscillatory behavior in the system.
On the other hand, the steady-state becomes stable and maintains stable, indicating an efficient electroorganic method. The yield is expected to be higher than for the chemical system. Conclusion: The selenite-doped conducting polymer electrode is an efficient tool for ethanal electroorganic conversion into glyoxal. Contrarily to the classic method, it may be used in industrial scale.

Introducción: una propuesta de síntesis industrial de glioxal se ha evaluado teóricamente, este es el dialdehído más simple y es ampliamente utilizado en la industria cosmética y farmacéutica. De hecho, se trata de una adaptación de un método químico de síntesis electroorgánica sobre un ánodo, modificado por un recubrimiento de polímero conductor, dopado por el ion selenito. Metodología: se ha desarrollado y analizado un modelo matemático adecuado mediante la teoría de la estabilidad lineal y el análisis de bifurcaciones. El conjunto de ecuaciones de equilibrio para el modo potenciostático es bivariante. Resultados: se comprobó que las capacitancias de doble capa eléctrica (DEL) se ven afectadas tanto en las etapas electroquímicas como químicas. Estas influencias son las responsables de la aparición del comportamiento oscilatorio en el sistema. Por otro lado, el estado estacionario se vuelve estable y se mantiene estable, lo que indica un método electroorgánico eficiente. Se espera que el rendimiento sea mayor que para el sistema químico. Conclusión: el electrodo de polímero conductor dopado con selenita es una herramienta eficiente para la conversión electroorgánica de etanal en glioxal. A diferencia del método clásico, puede utilizarse a escala industrial.