© Manufacture of Glutaraldehyde from Acrolein and Vinyl Ethyl Ether

Glutaraldehida, dijual dengan merek Cidex dan Glutaral antara lain, adalah desinfektan, obat-obatan, pengawet, dan fiksatif. Sebagai disinfektan, digunakan untuk mensterilkan instrumen bedah dan area lain di rumah sakit. Sebagai obat, digunakan untuk mengobati kutil di bagian bawah kaki. Glutaraldehida diaplikasikan sebagai cairan.

Efek samping termasuk iritasi kulit. Jika terkena dalam jumlah besar, mual, sakit kepala, dan sesak napas dapat terjadi. Peralatan pelindung direkomendasikan saat digunakan, terutama dalam konsentrasi tinggi. Glutaraldehid efektif melawan berbagai mikroorganisme termasuk spora. Glutaraldehida adalah dialdehida. Ia bekerja dengan sejumlah mekanisme.

Glutaraldehida mulai digunakan secara medis pada tahun 1960-an. Itu ada dalam Daftar Obat Esensial Organisasi Kesehatan Dunia. Ada sejumlah kegunaan komersial lainnya seperti penyamakan kulit.

Penggunaan

Disinfeksi

Glutaraldehida digunakan sebagai disinfektan dan obat-obatan. Biasanya digunakan sebagai larutan, digunakan untuk mensterilkan instrumen bedah dan area lainnya.

Fiksatif

Glutaraldehida digunakan dalam aplikasi biokimia sebagai pengikat silang homobifungsional amina-reaktif dan fiksatif sebelum SDS-PAGE, pewarnaan, atau mikroskop elektron. Ini membunuh sel dengan cepat dengan menghubungkan protein mereka. Biasanya digunakan sendiri atau dicampur dengan formaldehida sebagai yang pertama dari dua proses fiksatif untuk menstabilkan spesimen seperti bakteri, bahan tanaman, dan sel manusia. Prosedur fiksasi kedua menggunakan osmium tetroksida untuk mengikat silang dan menstabilkan lipid membran sel dan organel. Fiksasi biasanya diikuti dengan dehidrasi jaringan dalam etanol atau aseton, diikuti dengan penanaman dalam resin epoksi atau resin akrilik.

Aplikasi lain untuk pengobatan protein dengan glutaraldehida adalah inaktivasi racun bakteri untuk menghasilkan vaksin toksoid, misalnya, komponen toksoid pertusis (batuk rejan) dalam vaksin Boostrix Tdap yang diproduksi oleh GlaxoSmithKline.

Dalam aplikasi terkait, glutaraldehid kadang-kadang digunakan dalam penyamakan kulit dan pembalseman.

Pengobatan kutil

Sebagai obat digunakan untuk mengobati kutil plantar. Untuk tujuan ini, larutan 10% b/v digunakan. Ini mengeringkan kulit, memfasilitasi pengangkatan kutil secara fisik. Nama dagang termasuk Diswart Solution dan Glutarol.

Akuarium Rumah

Glutaraldehida yang diencerkan dengan air sering dijual sebagai alternatif injeksi gas karbon dioksida untuk tanaman akuarium. Hal ini umumnya juga digunakan oleh aquariustsin dosis rendah sebagai algacide.

Keamanan

Efek samping termasuk iritasi kulit. Jika terkena dalam jumlah besar, mual, sakit kepala, dan sesak napas dapat terjadi. Peralatan pelindung direkomendasikan saat digunakan, terutama dalam konsentrasi tinggi. Glutaraldehid efektif melawan berbagai mikroorganisme termasuk spora.

Sebagai sterilan yang kuat, glutaraldehida bersifat toksik dan iritan yang kuat. Tidak ada bukti kuat tentang aktivitas karsinogenik. Beberapa pekerjaan yang bekerja dengan bahan kimia ini memiliki peningkatan risiko beberapa jenis kanker. 

Produksi dan reaksi

Sintesis glutaraldehida melalui reaksi Diels-Alder.

Glutaraldehida diproduksi secara industri oleh oksidasi siklopentena. Atau dapat dibuat dengan reaksi Diels-Alder dari akrolein dan vinil eter diikuti dengan hidrolisis.

Seperti banyak dialdehida lainnya, (misalnya, glioksal) dan aldehida sederhana (misalnya, formaldehida), glutaraldehid diubah dalam larutan berair menjadi berbagai hidrat yang pada gilirannya dikonversi menjadi spesies penyeimbang lainnya.

Glutaraldehida monomer berpolimerisasi melalui reaksi kondensasi aldol yang menghasilkan poli-glutaraldehid alfa, beta-tak jenuh. Reaksi ini biasanya terjadi pada nilai pH basa.

Sejarah dan budaya

Glutaraldehida mulai digunakan secara medis pada tahun 1960-an. Itu ada dalam Daftar Obat Esensial Organisasi Kesehatan Dunia, obat paling aman dan paling efektif yang dibutuhkan dalam sistem kesehatan. Ada sejumlah kegunaan komersial lainnya seperti penyamakan kulit.

Larutan glutaraldehid dengan konsentrasi 0,1% hingga 1,0% dapat digunakan sebagai biosida untuk desinfeksi sistem dan sebagai pengawet untuk penyimpanan jangka panjang. Ini adalah sterilan, membunuh endospora di samping banyak mikroorganisme dan virus.

Sebagai biosida, glutaraldehida adalah komponen cairan rekahan hidrolik ("fracking"). Ini termasuk dalam aditif yang disebut Alpha 1427. Pertumbuhan bakteri mengganggu ekstraksi minyak dan gas dari sumur ini. Glutaraldehida dipompa sebagai komponen cairan rekahan untuk menghambat pertumbuhan mikroba.

( https://en.wikipedia.org/wiki/Glutaraldehyde )

REAKSI KIMIA

Reaksi pembentukan glutaraldehide dengan bahan baku vinil etil eter dan acrolein akan melalui 2 reaksi utama sampai terbentuk glutaraldehide.

Reaksi kimia 1, terjadi di Reaktor 01 : 

            

       

                

Reaksi kimia 2, terjadi di Reaktor 02 :

 

            

Reaksi kimia 1 akan berjalan cepat dengan konversi vinil etil eter bereaksi mencapai 99% tanpa katalisator. Reaktor yang digunakan adalah Reaktor alir tangki berpengaduk (RATB/CSTR). Kondisi operasi di reactor 01 adalah suhu 185°C dengan tekanan sebesar 30 atm.

Reaksi kimia 2 adalah hidrolisis 2 ethoxy 3,4 dihidro 1,2 pyran menjadi glutaraldehide dan etanol. Reaktor yang digunakan adalah Reaktor fixedbed adiabatis. Kondisi operasi di reactor 02 adalah suhu 60-100°C dengan tekanan atmosferis. Reaksi dibantu dengan katalisator aluminum hidrosilikat dan konversi yang diperoleh sangat tinggi di atas 99%.

URAIAN PROSES

DIAGRAM ALIR

DATA UNTUK REAKTOR

REAKTOR 01

Jenis : Reaktor Alir Tangki Berpengaduk

☻Kondisi operasi
Suhu	: 185°C
Tekanan	: 30 atm
Sifat reaksi	: endotermis
Kondisi proses	: isothermal
Pemanas	: Steam saturated

  ☻ Kinetika reaksi

      

Reaksi kimia:

Persamaan reaksi kimia:

Kecepatan reaksi :

r_A = k.C_A .C_B 

dengan :

r_A     =  kecepatan reaksi                           , kmol/ m³.j

k       =  konstanta kec. reaksi                    , m³/j.kmol

C_A   =  konsentrasi vinil etil eter  CH₂CHOC₂H₅  , kmol/m³

C_B    =  konsentrasi acrolein     CH₂CHCHO     , kmol/m³

k      =  26.4067 m³/j.kmol

REAKTOR 02

Jenis : Reaktor Fixedbed

☻Kondisi operasi
Suhu	: 60-100°C
Tekanan	: 2 atm
Sifat reaksi	: eksotermis
Kondisi proses	: adiabatis

☻Katalisator
Jenis	:  Aluminium hidrosilikat
Bentuk	:  bola
Ukuran	:  3.5 mm (= 6 mesh)
Bulk density	:  850 kg/m3

  ☻ Kinetika reaksi

      

Reaksi kimia:

Persamaan reaksi kimia:



Persamaan kecepatan reaksi:

Kecepatan reaksi :

r_A = k.C_A .C_B

k   = 8.46 x 10⁸ exp( -8392.6/ T) 

dengan :

rA   = kecepatan reaksi metil siklopentane ,  kmol/ m³.j

C_A   = konsentrasi pyran,  kmol/m3.

C_B  = konsentrasi air             , kmol/m³

T     = suhu, K

k     = konstanta kecepatan reaksi, m³/j.kmol

Data patent untuk pembuatan Glutaraldehide adalah US Patent No. 5.600.018,  4 Februari 1997 dengan label Preparation of glutaraldehyde 

Rabu, 6 Zulqaidah 1442 H / 16 Juni 2021 M