Halogenação

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 6 (1373 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 13 de maio de 2011
Ler documento completo
Amostra do texto
Processos Unitários Orgânicos PUO

Halogenação

Prof. MSc. Marcos Villela Barcza

Processos Unitários Orgânicos – PU191 Prof. MSc. Marcos Villela Barcza Halogenação

1-

Introdução:

Processo em que um ou mais átomos de halogênio são introduzidos em um composto orgânico. A preparação de compostos orgânicos halogenados, contendo Cloro, Bromo, Flúor e Iodo pode ser realizada pordiversas maneiras. As condições e procedimentos diferem para cada tipo de elemento, para cada tipo e estrutura de composto sob tratamento. As reações podem ser por adição, substituição de hidrogênio, dupla troca:
Cl HC CH + Cl2 FeCl2 H C Cl H2C OH O H3C C OH + Cl2 PCl3 C H3 + HCl ZnCl2 H2C Cl O H2C Cl Cl Cl + 3Cl2 Luz Cl Cl Cl Cl C OH Cl C Cl C H3 H

Nos exemplos acima observa-se que, para cada tipode reação necessita-se um agente de halogenação específico e um catalisador adequado. Muitos são compostos halogenados de ferro, zinco, fósforo, antimônio, platina, zinco e mercúrio. Estes elementos são capazes de combinar com halogênios para dar compostos com diferentes valências, dos quais o de valência mais alta, menos estável, cede facilmente parte do halogênio durante o processo. Muitas dasreações de halogenação também são catalisadas através da incidência de luz, principalmente na região do infravermelho. Derivados clorados, obtidos mais fácil e economicamente, possuem maior importância industrial. Os compostos bromados tem vantagens em determinados casos, principalmente porque é mais facilmente substituídos em reações de substituição e também em algumas aplicações principalmentefarmacêuticas e corantes.

2- Agentes de Halogenação: Pela sua multiplicidade é difícil ordenar os diversos processos de halogenação. Estabeleceremos uma classificação baseada nos agentes empregados. - Cloração: Gás Cloro (Cl2):
H H2C C H2 + Cl2 FeCl3 H C Cl Cl H C Cl C H3 H2C H CH4 + Cl2 T=500oC H3C C l + H2C Cl Cl Cl

+ Cl2

FeCl3 T=100oC + Cl2

Luz T=120oC

C H3

C H3 Cl + Cl2 FeCl3T=25oC +

C H3

Cl

-

Ácido Clorídrico (HCl):
ZnCl2 H2C Cl C H3 HC CH Cl + HCl HgCl2 HC Cl C H2

H2C OH

C H3 + HCl

+ HCl

CuCl2/AlO3 O2

-

Hipoclorito de Sódio ou Cálcio (NaClO ou Ca(OCl)2):

OH

NaOCl NaOH

Cl

O H3C C N H O Ca(OCl)2 H3C C N H Cl

-

Cloreto de Tionila (SOCl2):
R OH + SOCl2 O R C OH + SOCl2 R C R C l + SO2 + HCl O + SO2 + HCl Cl

-Fosgênio (COCl2):
O C H Cl HC Cl

+ COCl2

-

Cloretos de Fósforo (PCl3 e PCl5):
O 3 R O 3 R C O :Na
+

O + PCl3 3R C O Cl + H3PO3

C

OH

+ PCl5

3R

C

Cl

+ NaPO3 + 2NaCl

-

Reações de Sandmeyer e Gattermann:
N
+

N:C l

-

Cl

+ CuCl2

HCl

+ N2

C H3 N
+

(Sandmeyer)
N:C l
-

C H3

Cl

HCl Cu

+ N2

C H3

(Gattermann)

C H3

-Bromação: em várias situações a bromação pode ser realizada em condições similares à empregada para preparação de derivados clorados. Deste modo, bromo, brometos, bromatos e hipobromitos alcalinos são empregados na preparação de compostos bromados de maneira semelhante aos correspondentes compostos clorados. Também são utilizadas com vantagens econômicas reação de Sandmeyer e de Gattermann na obtenção decompostos bromados.

H2C

C H2 + Br2

H2C Br

C H2 Br

H2C OH

C H3 + KBr

H2SO4

H2C Br

C H3

OH

NaOBr NaOH

Br

- Iodação: os métodos de iodação diferem dos métodos aplicados nos processos de cloração e bromação. A ligação C-I é relativamente fraca e a substituição de hidrogênio por iodo só é possível em alguns casos. Estas reações tem caráter reversível, como porexemplo a iodação do ácido acético.
O H3C C OH + I2 H2C I C OH O + HI

O equilíbrio depende das condições reacionais. A remoção do ácido iodídrico por oxidação com ácido nítrico ou absorção em álcali é essencial para uma reação com rendimentos aceitáveis. É pouco empregado catalisadores em reações de iodação. O catalisador com melhores resultados são compostos de fósforo. Na iodação de...
tracking img