Jornal de Ciência e Tecnologia de Membranas

Abstrato

N-cloragem e rearranjo de Orton de poliamidas aromáticas, revisitadas

Giancarlo Barassi e Thomas Borrmann

As membranas de poliamida são muito utilizadas na dessalinização de água. Sabe-se que sofrem degradação devido à presença de cloro livre. Esta comunicação mostra um mecanismo de reação química detalhado para a N-cloragem e o rearranjo de Orton da poli(m-fenileno isoftalamida), que é o componente linear de poliamida aromática da membrana B-9 Permasep® normalmente utilizada. A N-cloragem desta poliamida aromática provoca a perda das ligações de hidrogénio. Isto desencadeia mudanças conformacionais no polímero; o polímero torna-se menos rígido e abrem-se espaços vazios, o que diminui a rejeição de solutos e aumenta o fluxo de água. A reação de N-cloragem é reversível em meios alcalinos. Assim, se houver suspeita de que o polímero entrou em contacto com os aniões hipoclorito ou ácido hipocloroso, a limpeza imediata com hidróxido de sódio pode reverter a N-cloragem. Por outro lado, a N-cloragem é catalisada por ácidos; por isso, devem ser tomados cuidados especiais durante a etapa de limpeza, quando o HCl é utilizado. Além disso, as poliamidas aromáticas N-cloradas podem sofrer um rearranjo de Orton, que é também promovido em meio ácido, resultando na formação de análogos orto ou para-cloro substituídos da porção amida aromática. O grupo cloro provoca um forte efeito indutivo negativo, enfraquecendo a ligação amida, tornando-a mais suscetível à hidrólise, o que acaba por produzir a cisão da cadeia.