Revista de ciencia y tecnología de membranas

Abstracto

N-cloración y reordenamiento de Orton de poliamidas aromáticas, reconsideración

Giancarlo Barassi y Thomas Borrmann

Las membranas de poliamida se utilizan ampliamente en la desalinización de agua. Se sabe que sufren degradación debido a la presencia de cloro libre. Esta comunicación muestra un mecanismo de reacción química detallado para la N-cloración y reordenamiento de Orton de poli (m-fenilenisoftalamida), que es el componente de poliamida aromática lineal de la membrana Permasep® B-9 de uso común. La N-cloración de esta poliamida aromática provoca la pérdida de enlaces de hidrógeno. Esto desencadena cambios conformacionales en el polímero; el polímero se vuelve menos rígido y se abren espacios vacíos, lo que disminuye el rechazo de solutos y aumenta el flujo de agua. La reacción de N-cloración es reversible en medios alcalinos. Por lo tanto, si se sospecha que el polímero ha entrado en contacto con aniones de hipoclorito o ácido hipocloroso, la limpieza inmediata con hidróxido de sodio podría revertir la N-cloración. Por el contrario, la N-cloración está catalizada por ácido; por lo tanto, se debe tener especial cuidado durante la etapa de limpieza, cuando se utiliza HCl. Además, las poliamidas aromáticas N-cloradas pueden sufrir una transposición de Orton, que también se promueve en medios ácidos, lo que da como resultado la formación de análogos sustituidos con cloro en posición orto o para de la fracción amida aromática. El grupo cloro provoca un fuerte efecto inductivo negativo que debilita el enlace amida y lo hace más susceptible a la hidrólisis, que finalmente produce la escisión de la cadena.