Halogenação

Halogenação
INTRODUÇÃO
DIFERENTES CONDIÇÕES DE PROCESSO
PARA DIFERENTES ESTRUTURAS
Se aromático, parafínico, derivado nitrogenado, já contendo halogênio
na estrutura, tipo de halogênio, .....
Diferentes condições, fase de condução da reação, pressão, uso ou
não de catalisador, tipo. Se catálise homogênea ou heterogênea.....
IMPORTÂNCIA DA HALOGENAÇÃO
 Aplicabilidade dos produtos
Disponibilidade de matérias-primas
 Baixo custo Cloro * e hidrocarbonetos
• GRAU IMPORTÂNCIA POR HALOGÊNIOS
 Clorados,
 fluorados
 Derivados de bromo e iodo
PRIMCIPAIS RAMOS DE APLICAÇÃO
SOLVENTES
Tricloroetileno, cloreto de metileno, tetracloreto de carbono
INTERMEDIÁRIOS
Clorohidrinas, cloretos de alquilas, cloretos de arila
MONÔMEROS;
Clorados: cloreto de vinila, cloreto de vinilideno
Fluorados: PTFE, FEP * (trifluorcloroetileno)
REFRIGERANTES INDUSTRIAlS
Freon α = C-1
β = H +1
δ=F
PLASTIFICANTES
Fenilbenzenoclorado, Mirrex*
*(produto da dimerização do hexaclorociclopentadieno)
INSETICIDAS
Hexaclorociclohexano, Mirex
Cloroderivados de ácidos e de fenóis.
PESTICIDAS
Derivados de cloro ou bromo
Hexaclorociclopentadieno, M.P p/ Heptachlor
LUBRIFICANTES :
Características importantes………..
ASPECTOS MARCANTES
DOS HALOGÊNEOS/ HALOGENAÇÃO
 CORROSÃO
Fluor e cloro altamente reativos
 EXPLOSIVIDADE
Consequência da elevada entalpia de reação
REATIVIDADE
F > Cl > Br > I
SOLUBILIDADE
Solúveis normalmente em líquidos orgânicos, Particularmente clorados

Br2 > Cl2 > F2

HBr > HCl > HF
AGENTES HALOGENANTES
 Cl2 :
Eletrólise do NaCl (aq)
Na+
Fusão
 HCl:
H2
(H2, NaOH e Cl2)
+ Cl-
Na0
+ Cl2
+ Cl2
 ClO F2
 HF :
eletrólise
(fluorita)
KHF2 (fundido)
+
H2SO4
F2
HF .
Emprego em solução até 60% em temperatura baixa* ou liquefeito
*Materiais de contato, monel, hasteloy....ligas com Cu, Ni.
Temperatura elevada (seco) Cerâmica, vidro, chumbo.
 Br:
eletrólise
BrO3, BrO-
 HI, I2 (catalisadores, PCl3, POCl3)
 COCl2 (fosgênio)
 SOCl2 ou SO2Cl2 ,
 Benzotricloreto,
 Misturas halogênicas (IBr, ICl “cloreto de iodo”, ativo em condições
suaves
Ex. Iodação de compostos amínicos
EXEMPLO DE SELETIVIDADE X CONDIÇÕES DE REAÇÃO
P /ex. A presença ou não de catalisador ou forma de iniciação leva a
diferentes produtos (diferentes mecanismos envolvidos)
H
λυ
H
H
+
Cl
Radicais livres
H
H
H
Cl
+
Cl
HCl
H
H
H
H
H
H
110 – 120º C
H
H
H
H
FeCl3
25º C
H
H
H
H
Cl
Cl
H
Iônico catalítico
Curiosidade?
1 - Composto clorados naturais
2 - DDT (dicloro-difenil-tricloroetano)
3 - Dioxinas
PROCESSOS DE HALOGENAÇÃO
 SUBSTITUIÇÃO - tanto em fase líquida quanto gasosa
 ELIMINAÇÃO DE HIDROGÊNIO - A reação ocorre tanto para
carbono saturado, insaturado ou aromático.
Reatividade: Em temperatura baixa (ambiente) - saturados
Cprimário < Csecundário < Cterciário
Obs. Para favorecer a reação em carbono terciário
reação em fase líquida
Comparada aos compostos saturados a substituição em
insaturados e aromáticos apresenta maior dificuldade requerendo
temperaturas elevadas.
Nas olefinas, particularmente, as reações efetuadas em fase gás
(mecanismo por radicais livres) concorre paralelamente adição e
substituição. Em temperatura elevada predomina substituição e em
temperatura baixa a adição. Os aromáticos tendem ao mesmo
comportamento.
Em um alquilaromático, o radical longo favorece reação no radical.
Porém, sempre o carbono α será o mais reativo. Contudo, em fase
líquida e temperatura baixa prevalece adição no anel. Só em
temperatura mais elevada ocorrerá substituição no núcleo.
Em uma olefina é o carbono saturado aquele
substituído
preferencialmente
REATIVIDADE X TAMANHO DA CADEIA EM SATURADOS
Quanto maior a cadeia mais fácil se torna a substituição e mais
energética e a reação.
REATIVIDADE X SUBSEQUENTE HALOGENAÇÕES
Havendo halogênio na molécula a reatividade reduz, o carbono
que contem o cloro terá maior atividade que os outros.
Normalmente menor é a energia liberada nas posteriores
substituições tanto para alifáticos quanto para arom/aticos.
 SUBSTITUIÇÃO DE OH
Reações em :
 álcoois
 ácidos
ROH + HCL
ZnCl2
(COCl2 ou SOCl2)
RCl + H2O e
cloreto de ácido
 SUBSTITUIÇÃO DE HALOGÊNIO POR HALOGÊNIO
(cloro por fluor),
Ainda: bromo, iodo
RBr + NaCL
RCl + NaBr
 ADIÇÃO
Insaturados e aromáticos
Reações
normalmente conduzidas na presença de solventes
policlorado) , o-clorobenzeno, hexaclorobutadieno.
Halogenantes — Halogêneos e halogenetos de hidrogênio
Obs. Segue a regra de Markovinikoff, halogênio entra no carbono
mais pobre em hidrogênio
HIPOCLORAÇÃO ou CLOROHIDRINAÇÃO
Halogenante Cl2 e H2O
 DECOMPOSIÇÃO
 DEHIDROCLORAÇÃO
∆
RHyClx
*
RHy-1 Clx-1 + HCl
* A cinética de dehidrocloração é mais favorável
 DECLORAÇÃO
RClx (policlorado sat.)
Cl2
∆ *
RCl x-2 (insaturado) + Cl2
Zn (KOH)
*Favorável à decloração
 CLORINÓLISE
∆
RCIx (policlorado sat.) + Cl2
CCl4 + (policlorado saturado)
KCl
 PIRÓLISE
(C primário < C secundário < C terciário)
RClx (policlorado)
∆
CCl4 + (policlorado insaturado)
Obs. A síntese do fosgênio é na realidade uma reação de halogenação
de um composto de carbono de reduzido estado de oxidação
CO + Cl2
COCl2
AVALIACÃO DA ENTALPIA NAS REAÇÕES DE HALQGENAÇÃO
≠ ENERGIAS ENVOLVIDAS
≠
CONTROLES DE PROCESSO
A energia de ativação de uma dupla ligação é bem diferente de
uma tripla, em consequência a entalpia de adição é muito diferente
da entalpia de substituição
Simples = 88,0,
dupla = 95,5
e
tripla = 124,5 Kcal
ASPECTOS TERMODINÂMICOS
∆G = ∆ H + T∆ S
reação possível
∆G < 0
∆G0 = RT ln K
∆S em todas as reações de halogenação é muito pequeno
*
REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO
∆S ≥ 0
CH3 -H + X2
R- CH2 – X + HX
C – C = 88 Kcal
C - H = 87,7 Kcal
Halogênio X2
∆ H0 (Kcal/mol (25º C)
F2
-110
Cl2
-25
Br2
-8
I2
+12
REAÇÕES DE ADIÇÃO
∆S < 0
≈ -20 cal/mol
CH2=CH2 + X2
XH2C – CH2X
AG favorável a todas as reações
Cloro até 1000° C
Bromo 700 o C
Iôdo
50 o C
Halogênio X2
∆ H0 (Kcal/mol (25º C)
F2
-130
Cl2
-44
Br2
-22
I2
-4
REAÇÃO DE HIDROHALOGENAÇÃO
∆S < 0
≈ -30 cal/mol
CH2=CH2 + HX
∆
Equilíbrio favorável até
H3C – CH2X
250 oC para cloro
200 oC para bromo
200 oC para iôdo
Halogênio HX
∆ H0 (Kcal/mol (25º C)
F2
-10
Cl2
-17
Br2
-19
I2
-19
MECANISMO DE HALOGENAÇÃO
 RADICAIS LIVRES (ou átomos livres) (reação em cadeia)
Frequentemente em fase gasosa e ausentes de catalisadores.
Aplicado mais frequentemente na halogenação de olefinas e
aromáticos em reações de substituição para inibir a adição.
Formas de ativação:
 Por iniciação térmica, catalisadas ou não por Na, K,
Pb-Alquil, ou ainda H
 Ação de luz (fotoquímica) ou
 Química
Obs. Parafinas normalmente por ativação térmica
H
SUBSTITUIÇÃO X ADIÇÃO
H
H
Cl
I
H
H
Cl
Cl
H
H
H
H
H
H
+
Cl
Cl
CH3
H
H
II
+
HCl
H
H
Cl
H
H
III
H
H
H
Cl
H
Obs. Quando se submete o propileno a reação de substituição ocorre quase
que exclusivamente a formação do composto I. Enquanto a decomposição
do 1-2 dicloropropano favorece a produção do 2-cloropropeno.(II)
Temperatura crítica a partir da qual só ocorre substituição
O Isobutileno só sofre substituição.
Etileno 270oC
Propileno 250oC
2- buteno 170oC
AVALIAÇÃO DA SELETIVIDADE
 Em relação à cadeia
Carbono alílico é mais reativo que insaturado
 Em relação à reações sucessivas
Quanto maior a substituição mais difícil as consecutivas
substituições
No caso de Compostos aromáticos
É mais reativa a cadeia lateral (mais etrofílica)
Após saturado o radical alquila, começa a ocorrer
halogenação no núcleo benzênico, preferencialmente o
carbono α
Nota: A adição do benzeno se dá em temperatura ambiente.
CINÉTICA DAS REAÇÕES POR RADICAIS /ou átomos LIVRES
ETAPAS DO PROCESSO
 Iniciação ( formação dos radicais reativos)
 Propagação
 Término
 INICIAÇÃO (principais ativadores (formas de ativação)
Cl2 ∆
 Átomo livre
 Radicais R •
CI• + Cl ads. (colisão)
 Fotohalogenação
Radiação eletromagnéca (UV) EAT = 21 a 42 KJ / mol
Cl2 + λ
2 CI•
λ (Hg- Quartzo)=4875A°
Ativação Térmica
EAT = 126 a 168 KJ / mol
 Colisão nas paredes do reator
Cl2 colisão
CI• + (Cl ads
quimiosorção)
 Aquecimento
Cl2
∆ (100 - 150°C)
2CI•
Seletividade C 1ario< C2ario < C3ario (liquido ou vapor)
C 1ario ativação em temperatura elevada, 2ario e 3ario em
temperatura mais baixas
Em temperaturas extremamente altas
Saturados
polihalogenação
Olefinas
reações de substituição
Em relação as olefinas, quanto menor a cadeia, mais
favorável é a adição.
Temperatura intensa
Pirólise (quando + intenso o aquecimento) C1°< C2°< C3o
Antes porém ocorre dehidrohalogenação com formação de:
HX e Halo-olefina
Obs. C3° tem maior tendência a formação de halo-olefinas que
os secundários.
Forma de Controle:
Se temperatura é crítica

Reação em solvente

Tempo de residência
ATIVADORES QUÍMICOS
EAT = 84 KJ / mol
São substâncias que com reduzida energia de ativação e em baixa
temperatura decompõem gerando radicais livres.
A velocidade de reação depende da temperatura e da concentração
do iniciador
Hidroperóxidos ROOH, peróxidos ROOR, (azobisisobutironitrila)
H
H
H
O
H
H
O
O
H
H
H
H
C
+
O O
H
H
O
H
H
H
Peróxido de benzoíla
H
H
H
H
H
H
CO 2
N
CH3
H
CH3
H
H
N
N
N
2
H3C
H3C
POROFOR
+
C
N
H
H
N
H
(azobisisobutironitrila)
 PROPAGAÇÃO (REAÇÃO EM CADEIA)
RH
CI•
+
R• +
H
Cl2
RCl
H
H
CI•
H
+
H
H
Cl
H
C
H
C
H H
H
H H
H
H
H
H
+
+
H
H
H
H
+
HCI
H
H
H H
+
H
H
H
H
R•
Cl
H
Cl Cl
H
HCl
H
H
H
H H
H
+
Cl
N
Mecanismos
Colisão bimolecular
(função da energia (T e P) )
H2 + X2
2 HX
(não há propagação)
 Reação em cadeia
(presença de radical livre ou átomo livre)
Função do calor absorvido e da E AT do iniciador)
Obs. Pureza dos reagentes interfere na propagação
TÉRMINO
ex. O2 inibidor nas reações de adição
( bloqueio de radicais livres)
TÉRMINO DAS REAÇÕES EM CADEIA
 Pelo bloqueio do radical ativo
Adsorção do átomo na parede do reator
CI•
Cl ads
 Pela associação de átomo livre e radical livre
 Interações na molécula do radical livre
H
H
H
H
H
H
H
H
R
H 1
H
R1
H
H
H
H
C
H
H
H
H
R1 H
H
H
C
CH
H
+
H
H
H
H
H
+
H
R2
H
H
C
HH
H2
H
R2
H
H
H
R2
H
H
H
H
H
H
H
C
HH
H
C
CH
H
H
R2
H
H
H
C
HH
+
R2 H
H
H
R2
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H C
R2
C
H
H HH
H
R
H 2
H
H
H
+
H
 Bloqueio via inibidor do radical ( VENENOS )
Ex: O2, Compostos de enxofre, Fenóis
INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NAS REAÇÕES DE HALOGENAÇÃO
SEGUNDO A FORMA DE INICIAÇÃO
TÉRMICA OU QUÍMICA
Para ativação térmica ou química, o controle de temperatura é
fundamental para a dinâmica do processo. Catalisadores heterogêneos
reduzem a energia de aivação das reações iniciadas termicamente. Na
iniciação química, além da temperatura, também a concentração de
iniciador afeta positivamente a cinética
 FOTOQUÍMICA
Na iniciação fotoquímica pouca influência terá a temperatura sobre o
processo. Depende apenas da intensidade da radiação
SELETIVIDADE NAS REAÇÕES DE HALOGENAÇÃO
(REAÇÕES PAPALELAS)
ADIÇÃO X SUBSTITUIÇÃO
(OLEFINAS OU AROMÁTICOS X PARAFINAS)
FUNÇÃO (k
EAT
T)
Para reações de mesma ordem e mesma molecularidade
Cl• + CH2 = CH2
k1
CH2Cl - C• H2
Cl• + CH3 - CH3
k2
CH3 - C• H2
S1 
k
k k
1
(adição) S1 
1
2
k
1
(substituição)
2
k k
+ HCl
2
S1 
1
1 k 2
k
Pela lei de Arrhenius
k  k exp(  E At. )
RT
0
daí,
1
Substituindo a expressão das constantes cinéticas em S1 teremos:
S
1

1
  0 







k
E
E
At
1
At
2
1

1   0   exp 

RT


  k 2 
Valores para energia de ativação
E1 (adição)
= 25,2 kcal/mol
E2 (subtituição) = 43,4
“
Logo, se a energia de ativação aumenta, a reatividade diminui e
consequentemente, a adição será mais favorável que a substituição.
Somente se a temperatura aumenta tem-se a formação de compostos por
substituição
TENDÊNCIA A SUBSTITUIÇÃO, SEGUNDO A ENERGIA DE ATIVAÇÃO:
CH2=CH-H < AR-H << C1-H < C2 –H < C3 – H < CH2 CH-CH2 < AR-CH2 -H
Mais difícil reação
mais fácil
FATORES RELEVANTES PARA REAÇÕES DE HALOGENAÇÃO
 A presença de cloro na molécula diminui a reatividade em relação à
substituição.
 Quanto mais afastado do cloro mais reduzido o efeito da
desativação
 A reação na presença de solventes clorados (o-diclorobenzeno,
hexaclorobutadieno) favorece reações em outras posições, devido a
formação de complexos que alteram a atividade do átomo de cloro
 O átomo de hidrogênio do carbono adjacente ao cloro é desativado.
PROCESSOS DE HALOGENAÇÃO EM FASE LÍQUIDA
JUSTIFICATIVA
 Obtenção de compostos termicamente instáveis
(perdem facilmente HCl)
Ex.: monocloroparafinas de elevado PM
 Policlorados de alto PM
 Derivados clorados do etano
 Quando se deseja seletividade. Quando processo térmico é pouco seletivo
 Elevado calor de reação — dificuldade de troca térmica por fluido gasoso
CARACTERÍSTICAS DOS PROCESSOS
 Normalmente iniciados por radicais livres ou por radiação
 Baixa temperatura de operação até no máximo 1500 C
PRODUTOS OBTIDOS VIA REAÇÃO EM ESTADO LÍQUIDO
 Policloroderivados do etano : 1,1,2-tricloroetano
Materia prima para cloreto de vinilideno
 Hexacloroetileno
Materia prima para solventes fluorado, monômero do FEP,..
 Cloroparafinas ,
Matéria prima para
 detergentes (querozene)
 plastificantes - aditivos para plásticos (cloro aumenta
f lexibilidade e adesão)
CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS PROCESSOS DE REAÇÕES EM FASE LÍQUIDA
REATORES DE PROCESSO
Borbulhamento
SOLVENTE: Reagente
solvência
reação em solução
em excesso, ou o-diclorobenzeno, hexaclorobutadieno,
tetracloreto de carbono ou ainda reação em suspensão aquosa.
CONTROLE DO PROCESSO
Concentração do iniciador, reagente (halogenante) temperatura ou
intensidade de radiação
FORMAS DE RESFRIAMENTO EMPREGADAS
 Recirculação ( circulação forçada). Alimentação contracorrente
 Circulação natural. Uso de calor latente
batelada
Contínuo
Observação quanto a eficiencia dos reatores em relação à sua
configuração
 Batelada
Nescessidade de eficiente agitação
(Cotato entre fases, troca térmica)
 Agitação no reator (ideal)
dificuldade construtiva
 Por circulação externa (trocador externo ao reator)
Deficiência no contato entre fases
Comprometimento da seletividade
 Reator contínuo
 Resfriamento externo ineficiente
 Resfriamento interno - fluxo preferencial - pode prejudicar o
contato entre fases
seletividade comprometida
 Pratos ou reatores em série, mais eficiente
ETAPAS DE UM PROCESSO DE HALOGENAÇÃO
1- PREPARACÃO DOS REAGENTES
 Vaporização:
Do halogenante
Da matéria prima, se reação no estado de vapor
 Secagem
H2S04, Destilação azeotrópica ou emprego de adsorventes
 Aquecimento*
Obs. Remoção de impurezas sólidas, quando presentes,
 Sais e óxidos metálicos catalisam reação iônica
 Remoção de compostos de enxofre
2- SEPARACÃO E REFINO DO HALOGENOCOMPOSTO
 Remoção do HCl dissolvido
 Se RCI tem ponto de ebulição elevado
Arraste com N2 ou ar
 Se RCl tem ponto de ebulição baixo
Lavagem em contracorrente, ou
Destilação fracionada
condensação do HCl e RCl
3- PURIFICAÇÃO DO COMPOSTO FINAL
Remoção do solvente ou matéria prima em excesso
 Cristalização,
 Filtração,
 Destilação com vapor ou
 Destilação fracionada
3. TRATAMENTO DOS EFLUENTES GASOSOS
 Recuperação da matéria prima (reciclado ao processo)
 Se condensável
resfriamento
 Se não condensável
absorção em solvente ( scrubber)
solventes
subprodutos halogenados de PE elevado
 Recuperação do HCl
 Provenientes das reações de adição
 Reduzida quantidade de HCl
Lavagem com
água
Neutralização com soda
Descarte
 Proveniente de reações de substituição
 Adsorção em água
solução 20 a 30 %
 Reuso (anidro) plantas de halogenação
ex.
HCl + CH3OH
CH3Cl + H2O
REATORES PARA HALOGENAÇÃO EM FASE GASOSA
PRINCIPAIS PRODUTOS OBTIDOS
Derivados do metano (mono, di, tri e tetra substituídos)
Halogenante cloro
Produtos:
 Cloreto de metila* MP. para dimetil diclorosilano
* mais econômico porém através da cloração do metanol
(HCl residual) reação em fase líquida
 Compostos alílicos e metilalílico (isobutileno) e também do
butadieno (produção de adiponitrila, hexametilenodiamina)
Obs.: O2 afeta pouco as reações em fase gasosa
CA RACTERÍSTICAS GERAIS DOS PROCESSOS GASOSOS
 Reduzido tempo de residência (processo contínuo)
 Operação a pressão atmosférica
 Reagentes pré-misturados anterior ao reator
TIPOS DE REATORES EMPREGADOS
 Com acumulador térmico
(Corpo cerâmico ou recheio )
Reações exotérmicas, o calor de reação otimizado para
aquecimento dos reagentes
 Termocatalítico
(leito catalítico fluidizado pré-aquecido)
 Tubular ( de passagem),
Pré aquecimento dos reagentes préviamente misturados
Tempo de residência: de 0,1 a 2,0 s.
ETAPAS DE UM PROCESSO EM FASE GASOSA
 PRÉ-TRATAMENTO DOS REAGENTES
 Secagem
 Pré- aquecimento e mistura dos reagentes (MP e reciclo)
 Remoçao do HCl formado
 Reciclagem da matéia prima
 REMOÇÃO DO HCl
 Se produtos de elevada pressão de vapor
Ex. metano, monoclorometano, etc..
 Lavagem com água
HCl 30%
Os Gases são resfriados e comprimidos
A fase líquida é separada, secada e posteriormente segue para
destilaçâo fracionada. A fase gás é reciclada
 Se fácil condensação
 Isolam-se as fases
lava-se
seca-se
fracionada. A matéria prima é então reciclada.
destilação
HALOGENACÃO POR MECANISMO IÔNICO CATALÍTICO
Reações de adição
 Ligação dupla, tripla
 Reações com: ClO , HCl
 Reações de substituição no anel aromático
 Halogenação de compostos contendo nitrogênio ou oxigênio
CARACTERÍSTICAS DAS REAÇÕES





Reações em fase líquida
Operação em temperaturas baixas
Sem uso de iniciadores/ luz
Uso de catalisador — ácido aprótico
Reação à pressão atmosférica *
CATALISADORES (ácidos apróticos)
FeCl3, Al Cl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, SnCl4, HgCl2, ZnCl2, BF4, etc..
MECANISMO DE REAÇÃO
RCH = CH 2 + HCl + AICl 3 → RC+H-CH3 + AICl 4δ+
Cl 2
+
FeCl3
Cl
δ_
Cl
: FeCl3
H
H
H
H
Cl
H
Cl
H
Cl
+
Cl
δ_
Cl
: FeCl3
FeCl 3
H
H
δ+
H
H
H
δ+
Cl
H
+
H
+
δ_
C
H H
H
Cl
Cl
FeCl 3
: FeCl 3
FeCl3
Cl
Obs.:
 Reações de 1ª ordem em relação ao cloro e ao catalisador
 Reatividade: Função da olefina, dependendo em consequencia, da maior
ou menor estabilidade do complexo formado.
RCH = CH2 > CH2 + CH2 ≥ CH2 = CH-Cl
Obs.: Além das reações de adição, ocorrem também reações paralelas
de substituição (radicais livres) via cloro e olefinas
CH2 - CH2 + Cl2
C• H2- CH2 – Cl + Cl •
Para inibir esta reação paralela, trabalha-se em temperatura baixa
ou emprega-se o efeito de inibição incorporando O2
TECNOLOGIA DE HALOGENACÃO VIA MECANISMO IÔNICO
CARACTERÍSTICAS
 Elevada seletividade
 Elevada velocidade
Obs,: Apenas a secagem dos reagentes se faz necessário para
evitar hipohalogenação.
CONDUÇÃO DO PROCESSO
 Adição das substâncias gasosas através do líquido
 Opção de dissolução do agente halogenante no solvente e
posterior borbulhamento do hidrocarboneto
TROCA TÉRMICA
 Via refluxo , interno, ou circuito externo
 Sistema conjugado de reação com destilação fracionada.
Otimização do calor de reação para efetuar o fracionamento.
HIDROCLORACÃO
REATIVIDADE
Atenção, ainda que exotérmica , estas reações são reversíveis
 Quanto ao halogenante: HI > HBr > HCI > HF ( ordem inversa
em relação ao halogênio livre)
 Quanto ao Alceno: Idêntica para a adição de cloro
MECANISMO DE REAÇÃO
H
H
HCl
H
H
H
H
H
H
H
FeCl 3
H
H
H
+
C
H H
δ+
FeCl 3
Cl δ FeCl 3
-
Cl
FeCl 3
H
H
H
+
C
H H
Cl
H
H H
Cl
H H
+
FeCl 3
REAÇÕES PARALELAS DE HIDROHALOGENAÇÃO
Polimerizaçao (compostos de baixo peso molecular)
H
H
H
+
C
HH
H
δ-
δ+
H2C
CH2
H
H
C
H
H
H
+
H
H
H
δ-
δ+
H2C
CH2
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H2C
+
C
CH2
H
H
H
Obs. : O catalisador atua da mesma forma favorecendo a reação
CONTROLE : Operar a temperatura reduzida e elevando a concentração do HCl
CATALISADORES: SAIS DE: Fe, Cu, Zn, etc...
HIDROHALOGENAÇÃO DO ACETILENO
Produz cloreto de vinila e consecutivamente dicloroetano.
Catalisador seletivo para cloreto de vinila
Hg * ou (Cu+1 , em NH4Cl)
Reações paralela
Hidratação do etileno
Com Cu+1
acetaldeldo (se presente água)
dimerização
Controle
Operar com elevada concentração de HCl
vinilacetileno
Mecanismo de Hipohalogenação
Cl
HOCl + H+
+
H
HClO + HCl
H2O ...Cl+
H
H2O…Cl
+ H2O
H
H2O
Cl
H
H
H
+
H
Cl2
H
H
H
H2O
H
Cl
-
H
H
O
+
C
H
H
H
Cl
H
OH
H
H
H
H
H
H
H
+
H
H
Cl
H
+
H Cl
C H
H
Cl δ+
H OH
δ- Cl
H
+
H
H Cl
+
C H
H
H
H
+
OH
Cl
H
H
H
H
OH
Cl
H
H
+
+
H
_
+
H
Calendário 1º semestre
2
2
2
2
2
Março
1
8
15
22
29
Abril
5
12
19
26
Maio
3
10
17
24
Junho
7
14
21
28
Julho
5
Semana de estudos
Exame final
31