Diapositiva 1

Estabilidad y ReactividadCondiciones que deben evitarse: Temperaturas elevadas.Materias que deben evitarse: Aire. Metales alcalinos. Agentes oxidantes. Metales ligeros( en polvo). Amidas.Productos de descomposicin peligrosos: Cloruro de hidrgeno. Fosgeno.Informacin complementaria: Sensible a la luz. Los gases / vapores pueden formar mezclas explosivas con el aire.

CLORACION DE OLEFINASSe cree que la adicin de halgenos a alquenos, como la de cidos prticos, es una adicin electroflica en dos pasos, y el primero involucra la formacin de un catin, que en la mayora de los casos no es un carbocatin, sino algo nuevo para nosotros: un in halogenonio. Veamos lo que es un in halogenonio y la evidencia para su formacin.

Adicin electroflica de cloro positivo.

Un ion cloruro un nuclefilo ataca iones cloruro.

En los aos posteriores al descubrimiento del efecto perxido se han encontrado docenas de reactivos (en su mayora, por Kharasch), aparte del HBr, que se adicionan a alquenos en presencia de perxidos o luz. Para estas reacciones, tambin se aceptan mecanismos de radicales libres anlogos.As, por ejemplo, para la adicin del tetracloruro de carbono a un alqueno

Otro ejemplo de adicin de radicales libres lo encontraremos en al prxima seccin la polimerizacin-, reaccin que ha sido parte importante de la creacin de esta era de plsticos.

FLUORACION DE HIDROCARBUROSFluorocarburosLos fluorocarburos son compuestos qumicos que contienen enlaces carbono-flor.

La relativamente baja reactividad y alta polaridad del enlace carbono-flor los dota de caractersticas nicas. Los fluorocarburos tienden a romperse muy lentamente en el medio ambiente y por tanto muchos se consideran contaminantes orgnicos persistentes. Muchos fluorocarburos comercialmente tiles tambin contienen hidrgeno, cloro y bromo.

Los fluorocarburos se derivan de los hidrocarburos mediante sustitucin por flor de todos o algunos de sus tomos de hidrgeno.

Los hidrocarburos en los que se ha reemplazado alguno de los tomos de hidrgeno por cloro o bromo, adems de los que fueron por flor (es decir, clorofluorhidrocarburos, bromofluorhidrocarburos) suelen incluirse en la clasificacin de fluorocarburos; por ejemplo, el bromoclorodifluorometano (CClBrF2).

Enlace carbono-florEl enlace carbono-flor es un enlace entre un tomo de carbono y un tomo de flor, que es un componente de todos los compuestos organofluorados. Es el enlace ms fuerte en qumica orgnica, y es relativamente corto debido a su carcter inico parcial. Este enlace tambin se hace ms fuerte y ms corto cuando se agregan ms tomos de flor al mismo tomo de carbono, en un compuesto qumico. As, los fluoroalcanos como el tetrafluorometano (tetrafluoruro de carbono) estn entre algunos de los compuestos orgnicos ms estables.

Propiedades qumicasLa longitud del enlace carbono-flor es tpicamente de unos 1,4 (1,39 en el fluorometano). Esto es ms corto que cualquier otro enlace carbono-halgeno y parecido al enlace carbono-hidrgeno. Debido a que el flor es un tomo muy electronegativo (mucho ms que el carbono), el enlace carbono-flor tiene un momento dipolar significativo. La energa de disociacin de enlace es de 552 kJ/mol para el carbono-flor, comparados con 397, 228 y 209 kJ/mol de los enlaces del carbono con el cloro, el bromo y el yodo, respectivamente. La fuerza del enlace carbono-flor es tambin significativamente mayor que la del enlace carbono-hidrgeno, que es de slo 338 kJ/mol.

Mtodos para preparar fluorocarburos

Dado que los fluorocarburos son muy raros en la naturaleza, es necesario prepararlos mediante sntesis qumica. Algunos mtodos son:Floracin directa de hidrocarbonos con F2, a menudo altamente diluido con N2.R3CH + F2 R3CF + HFEstas reacciones son importantes preparativamente pero requieren precaucin porque los hidrocarbonos pueden arder incontroladamente en F2, de forma anloga a la combustin en O2. Por ejemplo, el butano arde en una atmsfera de flor:C4H9 + 12.5 F2 4 CF4 + 9 HFReacciones de mettesis empleando fluoruros de metales alcalinos.R3CCl + MF R3CF + MCl (M = Na, K, Cs)A partir de reactivos fluorados preformados. Muchos bloques bsicos fluorados estn disponibles: CF3X (X = Br, I), C6F5Br y C3F7I. Estas especies forman reactivos de Grignard que entonces pueden ser tratados con una variedad de electrfilos.Descomposicin de tetrafluoroboratos de arildiazonio (reaccin de Sandmeyer)ArN2BF4 ArF + N2 + BF3Intercambio de flor y xido en compuestos carbonilos:RCO2H + SF4 RCF3 + SO2 + HFUsosAnestsicosRefrigerantesPropelentesDisolventesLubricantesReactivos qumicosProductos repelentes de agua y manchas

Efectos sobre el medio ambiente y la saludAlgunos procesos abiticos tambin puede generar compuestos organofluorados considerados como "molculas problema". Ciertos fluorocarbonos con base de CFC y tetrafluorometano se han reportado en rocas gneas y metamrfic. Sin embargo, muchos organofluorados se enfrentan a problemas ambientales y de salud. Debido a la fuerza del enlace flor-carbono, muchos fluorocarbonos sintticos y compuestos con base de fluorocarbono son persistentes en el medio ambiente. Otros, como los CFC, participan en la destruccin del ozono. Los fluoroalcanos, comnmente conocidos como perfluorocarbonos, son potentes gases de efecto invernadero. Los fluorosurfactantes PFOS y PFOA, y otros productos qumicos relacionados, son contaminantes persistentes globales. El PFOS es un contaminante orgnico persistente y puede daar la salud de la fauna. Los efectos potenciales para la salud de PFOA sobre los seres humanos estn siendo investigados por el Grupo de Ciencia C8TetrafluoroetilenoEl TFE es un derivado del etileno en el cual cada uno de los cuatro tomos de hidrgeno se ha reemplazado con flor. El tetrafluoroetileno es un gas ligeramente txico, incoloro e inodoro. Resulta altamente inflamable cuando es expuesto al calor o al fuego, y explosivo bajo ciertas condiciones. Como todos los fluorocarbonos es susceptible de ataque nucleofilico.

Uso industrialLa polimerizacin del tetrafluoroetileno se emplea para obtener polmeros como el politetrafluoretileno (PTFE), tefln, y el flun. El PTFE es uno de las tres resinas fluorocarbonadas compuestas exclusivamente de flor y carbono. Las otras resinas de este grupo son resinas perfluoroalcoxilos (PFA) y politetrafluoroetilenos (FEP). El TFE se utiliza tambin en la preparacin de copolmeros como el ETFE.

ObtencinEl TFE se obtiene a partir del cloroformo. El cloroformo es fluorado a travs de la reaccin con fluoruro de hidrgeno con el fin de producir clorodifluorometano. El TFE surge de la pirlisis del clorodifluorurometano.CHCl3 + 2 HF CHClF2 + 2 HCl2 CHClF2 C2F4 + 2 HCl

NITROPARAFINASSon ismeros de los esteres alqulicos del acido nitroso, los nitritos de alquilo, en los que el tomo de oxgeno esta unido al tomo de carbono.

Mientras que los nitroalcanos por ejemplo en la reduccin se transformaran en aminas primarias, los nitritos de alquilo originan el correspondiente alcohol y amoniaco (o hidroxilamina):

Puesto que el nitrgeno puede ser como mximo tetravalente, los grupos nitro se representan por medio de las formulas lmite siguientes:

Obtencin:

De los productos resultantes se deduce que en la nitracin en fase gas tiene lugar simultneamente un craqueo del alcano. Los productos de ruptura se nitran por medio de una reaccin en cadena por radicales:

Obtencin de nitroalcanos primarios y secundarios

Obtencin de nitroalcanos terciarios

Obtencin de nitrometano

Obtencin de tetranitrometano

PROPIEDADESLos nitroalcanos son lquidos incoloros de olor agradable y poco solubles en agua. A diferencia de los nitroalcanos terciarios, los primarios y secundarios se disuelven lentamente en lcali acuoso con formacin de sal. En sosa alcohlica precipitan las sales de sodio en forma slida, con lo que los nitrocompuestos primarios y secundarios poseen propiedades cidas.

Acidulando la disolucin alcalina de los nitrocompuestos alifticos sencillos, por ejemplo del nitrometano, se recupera el nitroalcano.