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metadata.dc.type: Tese
Title: ESTUDO DA CINÉTICA DA REAÇÃO QUÍMICA TRADICIONAL E ELETROQUÍMICA DE TETRABROMAÇÃO DO P-XILENO E DO 2,5-DICIANO-PXILENO
metadata.dc.creator: Arévalos Villalba, Cibeli May
metadata.dc.contributor.advisor1: Garcia, Jarem Raul
metadata.dc.contributor.referee1: Philadelphi, Laura Oliveira Péres
metadata.dc.contributor.referee2: Torres, Yohandra Reyes
metadata.dc.contributor.referee3: Kloss, Juliana Regina
metadata.dc.contributor.referee4: Camilo Júnior, Alexandre
metadata.dc.description.resumo: O texto deste trabalho esta dividido em três capítulos. No Capítulo 1 tem-se a revisão bibliográfica onde é apresentada a aplicação dos compostos orgânicos bromados, a principal forma de síntese destes e as mudanças que vêm ocorrendo devido o uso de solventes prejudiciais à camada de ozônio. Serão descritos métodos alternativos de sínteses, sendo que o mais abordado é o método eletroquímico usado, portanto neste trabalho, por meio do qual é possível realizar a bromação de anéis aromáticos e bromação de aromáticos na posição benzílica. Também serão apresentadas as aplicações dos compostos sintetizados: α, α α’, α’-tetrabromo-pxileno e α, α, α’, α’-tetrabromo-2,5-diciano-p-xileno. No Capítulo 2 são apresentados os estudos experimentais e teóricos, onde se buscou uma explicação para as diferenças observadas na reação química tradicional de tetrabromação benzílica no 2,5-diciano-p-xileno em comparação ao p-xileno. Para isso se realizou para cada composto a reação de Wohl-Ziegler por 10 horas, recolhendo-se amostras em cada tempo determinado, estas amostras formam analisadas por Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN de H1) e Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas (CG-MS). Também foi realizado um estudo teórico de carga a partir de simulação computacional. O que se observa é que o composto contendo o substituinte nitrila apresenta uma reação de bromação mais lenta com a formação de quatro compostos intermediários, enquanto que para o composto sem substituinte a reação é mais rápida e apenas dois compostos intermediários são observados. No Capítulo 3 é descrito um método alternativo de síntese para a tetrabromação benzílica do 2,5-diciano-p-xileno e do p-xileno. A obtenção destes compostos ocorre usando-se reações eletroquímicas, onde não é necessário o uso de solventes de venda proibida (CCl4). Também se realizou um acompanhamento cinético, analisando-se as amostras coletadas por RMN de H1 e CG-MS, para fazer a comparação de síntese pelo método tradicional e eletroquímico. Sendo que a principal diferença observada é que no método eletroquímico as reações são mais lentas, também com este método é possível continuar adicionando bromos na posição benzílica ao composto p-xileno, obtendo-se este composto pentabromado e hexabromado.
Abstract: The text of this paper is divided into three chapters. In Chapter 1 there is a bibliographic review where the application of brominated organic compounds is presented, the main form of synthesis of these and the changes that have been occurring due to the use of solvents harmful to the ozone layer. It will be described alternative methods of synthesis, and the most approached is the electrochemical method used, therefore in this work, through which it is possible to perform the bromination of aromatic rings and bromination of aromatics in the benzylic position. The applications of the synthesized compounds: α, α, α', α'-tetrabromo-p-xylene and α, α, α ', α'-tetrabromo-2,5-dicyano-p-xylene will also be presented. In Chapter 2 we present experimental and theoretical studies, where an explanation was sought for the differences observed in the traditional chemical reaction of benzylic tetrabromination in 2,5-dicyano-p-xylene compared to p-xylene. In order to do this, the reactions of Wohl-Ziegler were carried out for 10 hours. Samples were collected at each determined time. These samples were analyzed by Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance (H1 NMR) and Gas Chromatography Coupled to Mass Spectrometry (CG-MS). A theoretical load study was also carried out from a computer simulation. What is observed is that the compound containing the nitrile substituent has a slower bromination reaction with the formation of four intermediate compounds, whereas for the compound without substituent the reaction is faster and only two intermediate compounds are observed. In Chapter 3 an alternative method of synthesis for the benzylic tetra-bromination of 2,5-dicyano-p-xylene and p-xylene is described. The production of these compounds occurs using electrochemical reactions, where it is not necessary to use solvents of prohibited sale (CCl4). Also, a kinetic monitoring was performed, analyzing the samples collected by H1 NMR and CG-MS, to make the comparison of synthesis by the traditional and electrochemical method. As the main difference observed is that in the electrochemical method the reactions are slower, also with this method it is possible to continue adding bromines in the benzylic position to the compound p-xylene, obtaining this compound pentabromado and hexabromado.
Keywords: tetrabromação benzílica
reação de Wohl-Ziegler
bromação eletroquímica
acompanhamento cinético
benzylic tetra-bromination
Wohl-Ziegler reaction
electrochemical bromination
kinetic monitoring
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Estadual de Ponta Grossa
metadata.dc.publisher.initials: UEPG
metadata.dc.publisher.department: Departamento de Química
metadata.dc.publisher.program: Programa Associado de Pós-Graduação em Química - Doutorado
Citation: ARÉVALOS VILLALBA, Cibeli May. Estudo da cinética da reação química tradicional e eletroquímica de tetrabromação do P-xileno e do 2,5-diciano-pxileno. 2018, 244f. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2018.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2700
Issue Date: 13-Apr-2018
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