Resumen:
LA CLORAClON DE LA RESINA COLOFONIA Y SUS APLICACIONES. OBJETO DEL PRESENTE TRABAJO. Dado la importancia de los compuestos orgánicos clorados se pensó en partir, como base de cloración, de una sustancia relativamente económica como es la resina colofonia, constituída en su mayor parte de ácido abiético. Lo que llamó la atención es que prácticamente no se encontrabanen la literatura descripciones de estos cuerpos y ni tampoco referencias a sus posibles usos. El objeto de la presente tesis es clorar resina colofonia y encontrar una aplicación similar a otros derivados clorados. LA CLORACION. SU ESTUDIO TEORICO. La cloración puede efectuarse por distintos métodos según sean REACCIONES de: l).-ADICION.- CHΞCH + 2 Cl 2 --Cl3Fe/catal.--> CHCl2-CHCl2 2).—SUSTITUCION del hidrógeno.- CH3-CO.OH + Cl2 --P rojo--> CH2Cl-CO.OH + HCl 3).-SUSTITUCION de agrupaciones atómicas, -OH, -SO3H, etc. CH3-CO.OH + HCl --Cl2Zn--> H20 + CH3-C=O.Cl En realidad son varios los agentes de cloración utilizables. l).-Con Cloro gaseoso.- CH2=CH2 + Cl2 --Cl3Al--> CH2Cl-CH2Cl 2).-Con HCl.- CH=CH + HCl --Cl2Hg--> CH2=CHCl 3).-Con ClONa.- (ver reacción en la tesis) 4).-Con Cl2CO.- C6H5-CH=O + Cl2CO ---> CO2 + C6H5-CHCl2 5).-Con Cl2SO2.- C6H5NH3.Cl + 3 Cl2SO2 --(C6H6)--> C6H2(Cl)3NH3.Cl + 3HCl + 3 SO2. 6).-Con Cl3P y Cl5P.- 3 R-CO.OH + Cl3P ---> 3 R-C=O.Cl + PO3H3 7).-SANDMEYER Y GATTERMANN.- R-N2Cl + Cl2Cu2 --HCl--> RCl + N2 + Cl2Cu2. R-N2Cl + HCl --Cu--> R-Cl + N2 8).-Método electroquímico. CH3CH3 + Cl2 --desc.eléct.silenciosa--> CH3-CH2Cl + HCl LA CLORACION. PARTE EXPERIMENTAL. De todos esos métodos hemos utilizado el de la cloracióndirecta. Primeramente se hizo una experiencia orientadora, queconsistió en colocar en un recipiente colofonia natural contricloroetileno como disolvente y se le hizo pasar gas cloro. Se observó que la molécula orgánica del ácido abiéticocuya fórmula es: (ver estructura en la tesis),había reaccionado con cloro, por su fuerte desprendimiento decalor y manifiesto cambio físico. En lo correspondiente a la parte experimental se hicieron las pruebas que ponen de manifiesto la influencia de los diversos parámetros; disolventes, concentración, gasto o caudal, temperatura, tiempo de cloración y catalizadores, permaneciendo constantes todos menos uno, que es el que se estudia como varía. ACCION DE LOS DISOLVENTES: Se pensó en varios de ellos comoser etanol, benceno, disulfuro de carbono, éstos no se utilizaronpués se perdía mucho disolvente por evaporación, dificultan elcausante de que el valor porcentual de cloro fuera constante y nunca superior al 12,5%. Para demostrar que esa era la causa se descarboxiló laresina a 270°C, durante 5 horas en ambiente inerte de CO2. Obtenida así la resina colofonia descarboxilada, se la cloro nuevamente, como en las condiciones anteriores, es decir, tiempo t=5 horas, caudal c=350 ml de cloro/minuto, concentración C=30% en tricloroetileno. Luego se analizó de acuerdo con la técnica de STEPANOW el contenido de cloro existente en la resina colofonia descarboxilada y se observó que su valor había aumentado considerablementede un 12,5% al 28,3% de cloro. Debido a su alto contenido en cloro, se pensó que podría tener usos en veterinaria como insecticida y plaguicida. Se hicieron por consiguiente los análisis bacteriológicos y se observó que tiene propiedades bacteriostáticas, bactericidas y garrapaticidas. En definitiva hemos arribado a las siguientes conclusiones: l).-La resina colofonia natural es fácilmente clorable, pudiéndose utilizar temperaturas normales y varios catalizadores. El producto así obtenido es un sólido resinoso, cuyo color es muy subido por un comienzo de descomposición al evaporar el disolvente, siendo el Indice de Acidez prácticamente igual al de la resina colofonia. 2).-Esta cloración no pasa del 12,5% normalmente, como hemosvisto experimentalmente aún modificando la temperatura,tiempo de cloración, concentración, caudal y catalizadores. 3).-Pueden encontrarse las condiciones mejores de trabajo, esdecir, temperatura t=50°C, caudal c=350 ml de cloro/minuto,tiempo de cloración t=5 horas, manteniendo constantes dichosparámetros durante el transcurso de las experiencias, trado las experiencias. Para que la halogenación fuera más viablese usó uno altamente clorado, el tricloroetileno, que además presentabala conveniencia desde el punto de vista industrial, de serrelativamente económico, estable y dar soluciones manuables. ELECCION DE LA CONCENTRACION: Se vió experimentalmente que laconcentración más conveniente era la del 30%, pués con solucionesdel 20%, resultaba muy líquida y con mucho gasto de disolvente yevaporación. Las del 40% y 50% se desecharon por ser muy viscosas,perdiéndose solvente por arratre, trayendo como consecuencia laobstaculización del ensayo. INFLUENCIA DEL GASTO O CAUDAL: De las diversas experiencias se observóque su valor más práctico era C=350 ml de cloro/minuto,por lo tanto conveniente, con caudales menores resulta el porcientode cloro también menor, por lo tanto inconveniente, usando caudales mayores resulta en cambio constante. ELECCION DE LA TEMPERATURA: Las más utilizables fueron las de 50°C, preferible ésta pués a mayor temperatura hay demasiada evaporacióny a más bajas temperaturas hay menor concentración decloro fijado a la molécula orgánica. INFLUENCIA DEL TIEMPO DE HALOGENACION: Los tiempos aconsejablesson de t=5 horas. ACCION DE LOS CATALIZADORES: Se hicieron trabajos con Fe, Cl3Fe, S, I2, es decir los específicos para este tipo de reacción, pero éstos no ejercen efecto alguno. Después de estas experiencias, se realizó el dosaje porcentualde cloro orgánico de acuerdo a la técnica de STEPANOW yse observó que su valor era constante e igual al 11-12,5% decloro. Lo que llamaba la atención era Porqué la molécula del ácidoabiético no se cloraba más? Entonces se pensó que sería el grupo carboxilo (-C0.0H),bajando siempre en aparatos tipo de laboratorio, 4).-Se comprueba que eliminando el grupo -C0.0H (resina descarbolxilada) y clorando luego, el porciento de cloro que ingresa a la molécula orgánica en nuestras condiciones de trabajo llega hasta el 28,5% de cloro. 5).-Los análisis bacteriológicos, con las muestras de la resina descarboxilada y clorada demuestran que este material puede servircomo: a).-BACTERIOSTATICO por su poder en diluciones 1/500 b).-BACTERICIDA por su poder en diluciones 1/50 c).-SUSTANCIA ACTIVA sobre los ECTOPARASITOS en concentracionesdel 27%. d).-SUSTANCIA ACTIVA como garrapaticida. e).-CARECE de actividad en los anaerobios esporulados.
Citación:
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Lazzari, Oscar Luis. (1959). La cloración de la resina colofonia y sus aplicaciones. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1024_Lazzari
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Lazzari, Oscar Luis. "La cloración de la resina colofonia y sus aplicaciones". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1959.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1024_Lazzari
