Halogenação

Halogenação

Prof. 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 ou iodo são realizadas por diferentes métodos. Os

procedimentos e condições diferem não só para cada tipo de halogênio, como

também segundo o tipo e estrutura de composto sob tratamento.

Derivados clorados, obtidos mais economicamente, são os de maior

importância industrial e por esta razão terá especial consideração. Derivados

bromados possuem vantagens em determinados casos, átomos de bromo são

facilmente substituídos, áreas farmacêuticas e corantes orgânicos são as

principais aplicações.

As reações podem ser por adição, substituição de hidrogênio, dupla

troca:

Nos exemplos acima se observa que para cada tipo de reação necessitase

um agente de halogenação específico e catalisador adequado. Muitos são

compostos halogenados de ferro, zinco, fósforo, antimônio, platina, 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 das reações de

halogenação também são catalisadas através da incidência de luz,

principalmente na região do infravermelho.

H3C C

OH

O PBr3 + Br2 H2C C

OH

O

Br

+ 3Cl2 Luz

Cl

Cl Cl

Cl

Cl

Cl

H2C CH3

OH

ZnCl2 + HCl H2C CH3

Cl

HC CH + Cl2

FeCl2 H C

Cl

Cl

C

Cl

Cl

H

CH4 + 4F2 CF4 + 4HF

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):

- Ácido Clorídrico (HCl):

- Cloreto de Tionila (SOCl2):

- Fosgênio (COCl2):

CH3

Cl

+ Cl FeCl3 2

CH3

T=25oC

+

CH3

Cl

+ Cl2

FeCl3

T=100oC

Cl

T=120oC

CH3

+ Cl2

Luz

H2C Cl

H2C CH2 + Cl2 H C

H

Cl

C

H

Cl

H

FeCl3 CH4 + Cl2 H3C Cl H2C Cl

Cl

+ T=500oC

H2C CH3

OH

ZnCl2 + HCl H2C CH3

Cl

HC CH + HCl

HgCl2 HC

Cl

CH2

+ HCl

CuCl2/Al2O3

Cl

O2

R C

O

OH

+ SOCl2 R C

O

Cl

+ SO2 + HCl

R OH + SOCl2 R Cl + SO2 + HCl

+ COCl2

C

O H

HC Cl

Cl

- Cloretos de Fósforo (PCl3 e PCl5):

- Bromação:

Derivados orgânicos bromados de uma maneira geral são menos estáveis e

mais reativos que os correspondentes derivados clorados. Em razão das

propriedades físicas, químicas e biológicas próprias, diversos compostos

comerciais derivados orgânicos de bromo são importantes em vários

segmentos industriais. Aplicações como herbicidas, pesticidas, germicidas,

intermediário