Il gliossale, nome IUPACossaldeide (nome sistematico: etandiale),[2] è il più semplice delle dialdeidi e anche dei composti dicarbonilici; la sua formula è C2H2O2 o, in forma semistrutturale, (HC=O)2.
Data la scarsa stabilità, viene comunemente commercializzato sotto forma di soluzione acquosa al 40% in massa. L'etindiolo (HO-C≡C-OH) è il suo tautomero instabile.
Proprietà e struttura molecolare
Il gliossale è un composto termodinamicamente molto stabile: ΔHƒ°gas = -212 kJ/mol,[3] ma non altrettanto cineticamente: allo stato liquido è soggetto a oligomerizzazione/polimerizzazione e all'aria si ossida facilmente.[4] Allo stato solido appare di aspetto cristallino ed è polimerico; è incolore alle basse temperature e per progressivo riscaldamento depolimerizza dando infine un vapore monomerico verde;[5] per condensazione del vapore (51 °C) si ottiene un liquido giallo pallido, volatile e infiammabile, dal lieve odore aspro; raffreddato oltre il punto di solidificazione (15 °C), dà luogo a un solido giallo che lentamente polimerizza, divenendo incolore a temperature più basse.[6]
La molecola del gliossale è planare, gli atomi di carbonio e di ossigeno sono ibridati sp2, con angoli su C che dovrebbero essere vicini a 120°. Per essa sono possibili due conformazioni, interconvertibili (con barriera energetica) tramite rotazione di 180° di un frammento –CHO attorno al legame con l'altro frammento uguale. Una conformazione è la s-cis (simmetriaC2v[7]) con i due O (e i due H) da una stessa parte, e l'altra è la s-trans (simmetria C2h[7]), che più stabile di 1125 cm-1[8] e che prevale sulla prima.
La struttura della molecola è stata indagata in fase gassosa a più riprese con la spettrosopia rotazionale nella regione delle microonde e con la diffrazione elettronica. Quest'ultima, per la conformazione s-trans, fornisce i seguenti dati su lunghezze (r) e angoli (∠) di legame:[9]
Il legame C–H è significativamente più lungo del normale (109 pm[10]), ed anche rispetto a quello nella formaldeide (111,6 pm[11]); il legame C–C è anch'esso abbastanza più lungo di quanto atteso (148 pm) per un legame singolo tra due carboni sp2;[12] un tale allungamento è attribuito alla vicinanza di due cariche parziali positive sugli atomi di carbonio. La lunghezza del legame C=O appare sostanzialmente normale (120 pm[10]), e quasi uguale a quello nella formaldeide (120,78 pm[11]).
Mentre l'angolo CCO è quasi normale (120°), quello HCC è parecchio più stretto, e quello HCO è molto più ampio. Una determinazione strutturale sul gliossale nella conformazione s-cis (microonde) ha fornito i seguenti valori:[13]
^ Michael B. Smith, MARCH’S ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY Reactions, Mechanisms. and Structure, 8ª ed., John Wiley & Sons, 2020, p. 25, ISBN9781119371809, LCCN2019023265.
