Dibromoclorometano (124-48-1) Propriedades Físicas e Químicas
Dibromoclorometano
Metano halogenado denso usado como reagente e referência analítica em sínteses especializadas e fluxos de trabalho laboratoriais.
| Número CAS | 124-48-1 |
| Família | Alifáticos halogenados |
| Forma Típica | Líquido incolor a amarelo pálido |
| Graus Comerciais Comuns | EP, JP, USP |
Dibromoclorometano é um alifático halogenado (haloformo) da classe estrutural geral dos trihalometanos. Sua fórmula molecular é \( \ce{CHBr2Cl} \), um derivado do metano tetrahalogenado de um único carbono no qual dois átomos de bromo e um átomo de cloro estão ligados ao carbono central. A estrutura eletrônica é dominada pelos grandes e polarizáveis substituintes halogenados; a molécula não possui doadores ou aceptores de pares eletrônicos livres adequados para ligações de hidrogênio clássicas e tem uma área polar topológica calculada de 0, consistente com baixa polaridade mas polarizabilidade substancial e densidade decorrente dos halogênios pesados.
O comportamento físico-químico é típico de pequenos haloformos: baixa polaridade aquosa e lipofilicidade moderada (ver logP), volatilidade suficiente para se particionar do ar na água e solos, densidade considerável em relação à água e reatividade química limitada em condições neutras. O composto é quimicamente estável à hidrólise neutra, mas pode sofrer oxidação e ativação metabólica para espécies dihalocarbonilas reativas sob condições oxidativas ou metabólicas fortes. Sua volatilidade e baixa sorção aquosa favorecem sua remoção por volatilização em águas superficiais; biodegradação anaeróbia pode ser significativa enquanto a aeróbia é lenta.
Do ponto de vista aplicado, o dibromoclorometano é encontrado tanto como intermediário sintético quanto como subproduto não intencional da desinfecção por cloração em processos de tratamento de água. Exposições ocupacionais ocorrem em ambientes industriais onde é fabricado ou usado como intermediário; vias de exposição ambiental incluem inalação de material volatilizado e ingestão de água contaminada. Os graus comerciais comuns reportados para esta substância incluem: EP, JP, USP.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
Valores experimentais reportados indicam densidade muito elevada em líquido para compostos orgânicos pequenos: \(2.451\ \mathrm{g}\,\mathrm{cm}^{-3}\) a \(68\ ^\circ\mathrm{F}\) (reportado), notado como mais denso que a água e portanto provável de afundar em matrizes aquosas. Um valor de gravidade específica reportado é \(2.38\) (adimensional).
Ponto de Fusão
Dois valores experimentais são reportados: \(-8\ ^\circ\mathrm{F}\) (reportado) e \(-20\ ^\circ\mathrm{C}\). Se comportamento preciso de congelamento for requerido para processamento ou armazenamento em baixas temperaturas, confirme o valor aplicável com dados analíticos específicos do lote.
Ponto de Ebulição
Diversos relatos experimentais de ponto de ebulição aparecem: \(246\)–\(248\ ^\circ\mathrm{F}\) a \(748\ \mathrm{mmHg}\) (reportado), e \(121.3\)–\(121.8\ ^\circ\mathrm{C}\); relatos alternativos na literatura indicam \(123\)–\(125\ ^\circ\mathrm{C}\). Portanto, o composto é um líquido moderadamente volátil à temperatura ambiente com ponto de ebulição normal na faixa de \(121\)–\(125\ ^\circ\mathrm{C}\).
Pressão de Vapor
Dados de pressão de vapor são reportados como \(45.7\ \mathrm{mmHg}\) a \(63\ ^\circ\mathrm{F}\) e \(54.9\ \mathrm{mmHg}\) a \(75\ ^\circ\mathrm{F}\) (reportado). Um valor adicional é listado como \(5.54\ [\mathrm{mmHg}]\). Esses valores indicam pressão de vapor apreciável em temperaturas ambientes e sustentam volatilização significativa a partir de superfícies aquosas ou de solo.
Ponto de Fulgor
Relatos conflitantes aparecem nas notas experimentais disponíveis: um resumo inicial afirma "Sem ponto de fulgor." Uma nota experimental posterior relata ponto de fulgor "maior que \(200\ ^\circ\mathrm{F}\)". Para avaliação de risco de incêndio, trate o material como de baixa inflamabilidade sob condições normais de manuseio, mas consulte a Ficha de Dados de Segurança do produto para determinações específicas de ponto de fulgor por lote e procedimentos de emergência.
Propriedades Químicas
Solubilidade e Comportamento de Fase
Descritores de solubilidade reportados incluem: "menos que 1 mg/mL a \(68\ ^\circ\mathrm{F}\)" (reportado), e separadamente "Em água, 2,70X10+3 mg/L a \(20\ ^\circ\mathrm{C}\)". O composto é descrito como "solúvel em etanol, éter etílico, benzeno, tetracloreto de carbono, solventes orgânicos e acetona" e "miscível em solventes orgânicos." Várias declarações específicas listam solubilidade maior que \(10\%\) em acetona, benzeno, éter etílico e etanol. Na prática, o dibromoclorometano é pouco a moderadamente solúvel em água dependendo do formato de medição/relato, mas é facilmente miscível com a maioria dos solventes orgânicos não polares e moderadamente polares; terá forte partição em fases orgânicas e no ar.
Parâmetros de partição e volatilidade: log Kow experimental reportado \(= 2.16\) e XLogP computado \(= 2.6\); números da Lei de Henry e pressão de vapor (ver acima) indicam propensão à volatilização a partir de sistemas aquosos.
Reatividade e Estabilidade
A substância é quimicamente estável em condições neutras, mas é incompatível com bases fortes e agentes oxidantes fortes e com o metal magnésio. Decomposição térmica e degradação oxidativa produzem cloreto de hidrogênio, brometo de hidrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono e espécies reativas dihalocarbonilas (análogas ao fosgênio); tais produtos de degradação são tóxicos e corrosivos. Em condições básicas, a hidrólise é negligenciável em curto prazo, mas uma constante de taxa de hidrólise catalisada por base de segunda ordem é reportada como 3.1X10^-4 L/mol-s com meias-vidas estimadas de centenas de anos em pH neutro (ex.: 700 anos a pH 7) e décadas em pH elevado (ex.: 70 anos a pH 8) (estimativas reportadas). Ativação metabólica em sistemas biológicos procede via oxidases de função mista para intermediários reativos e pode gerar monóxido de carbono e outros produtos.
Dados Termodinâmicos
Entalpias Padrão e Capacidade Calorífica
Dados termocinéticos padrão disponíveis para a fase gasosa a \(25\ ^\circ\mathrm{C}\) incluem entalpia de formação de \(-5.0\) kcal/mol (gás), energia livre de Gibbs (formação) de \(-4.50\) kcal/mol (gás) e entropia de \(78.31\) cal/°C·mol (gás). Não há valores experimentais de capacidade calorífica a pressão constante disponíveis no contexto dos dados atuais.
Parâmetros Moleculares
Massa Molecular e Fórmula
- Fórmula molecular: \( \ce{CHBr2Cl} \)
- Massa molecular: \(208.28\) (reportado)
- Massa exata: \(207.81130\) (reportado)
- Massa monoisotópica: \(205.81335\) (reportado)
- Contagem de átomos pesados: \(4\) Esses parâmetros refletem uma molécula de carbono único contendo três substituintes halogenados pesados e um hidrogênio.
LogP e Polaridade
- XLogP3-AA computado: \(2.6\) (reportado)
- log Kow experimental: \(2.16\) (reportado)
- Área polar topológica (TPSA): \(0\)
- Contagem de doadores de ligação de hidrogênio: \(0\)
- Contagem de aceitadores de ligações de hidrogênio: \(0\) Os modestos valores positivos de logP indicam lipofilicidade moderada consistente com partição em fases orgânicas e membranas biológicas, enquanto os valores de ATSF e métricas de ligações de hidrogênio indicam características superficiais polares mínimas.
Características Estruturais
Estruturalmente, a molécula é tetraédrica em torno do carbono, sem ligações rotativas além das orientações permitidas pela simetria em torno das ligações C–X; a contagem de ligações rotativas reportada é \(0\). A ausência de funcionalidade para ligações de hidrogênio, combinada com halogênios pesados, resulta em baixa polaridade clássica, mas alta polarizabilidade, alta densidade molecular e índice de refração significativo (índice de refração reportado \(= 1,5482\) a \(20\ ^\circ\mathrm{C}\)/D). A complexidade química é reportada como \(13,5\) (métrica computacional). O pequeno porte e a ausência de grupos funcionais que sofrem rápida hidrólise explicam a persistência química em condições aeróbicas e a suscetibilidade a vias de degradação biótica anaeróbica.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- Número de Registro CAS: 124-48-1
- Número da Comunidade Europeia (EC): 204-704-0
- UNII: 3T4AJR1H24
- Número ONU: 2810 (CHLORODIBROMOMETHANE)
- ChEBI: CHEBI:34627
- ChEMBL: CHEMBL157093
- ID da substância DSSTox: DTXSID1020300 (e DTXSID30188461)
- HMDB: HMDB0059903
- KEGG: C14692
Identificadores e etiquetas adicionais estão reportados em listas de fornecedores e em registros regulatórios; confirme o uso específico do identificador para compras e protocolos regulatórios.
Sinônimos e Nomes Estruturais
Sinônimos comuns e nomes alternativos reportados para a substância incluem: clorodibromometano; dibromoclorometano; dibromo(cloro)metano; monoclorodibromometano; clorobromoformo; CDBM; dibromomonoclorometano; CHBr2Cl; CHClBr2; metano, clorodibromo-; dibromoclorometano (estabilizado com etanol). Para tarefas analíticas e de aquisição, verifique o sinônimo usado pelo fornecedor em comparação com o número CAS.
Também disponíveis identificadores moleculares:
- SMILES: C(Cl)(Br)Br
- InChI: InChI=1S/CHBr2Cl/c2-1(3)4/h1H
- InChIKey: GATVIKZLVQHOMN-UHFFFAOYSA-N
(SMILES/InChI/InChIKey acima fornecidos como identificadores computacionais para correspondência estrutural e buscas em bases espectrais.)
Aplicações Industriais e Comerciais
Usos Representativos e Setores Industriais
O dibromoclorometano tem sido utilizado como intermediário químico na fabricação de outros compostos orgânicos, incluindo agentes extintores de fogo, propelentes de aerossóis, refrigerantes e certos pesticidas. Também é encontrado como subproduto menor da desinfecção formado quando o cloro reage com matéria orgânica natural durante o tratamento de água; por consequência, é monitorado em programas de qualidade da água potável. As vias de exposição ambiental e ocupacional incluem manuseio industrial, uso como intermediário e exposição involuntária por meio de água clorada e piscinas.
Papel na Síntese ou Formulações
Na síntese, tem sido usado como reagente/intermediário, por exemplo, na preparação de derivados organomercuriais e em reações que geram intermediários halocarbenos (bromoclorocarbeno). Sua utilidade é principalmente como bloco construtor halogenado ou reagente semelhante a solvente para meios reacionais não polares; não é tipicamente usado onde reatividade polar ou ligações de hidrogênio sejam necessárias.
Purezas comerciais reportadas e formulações incluem soluções analíticas e estabilizadas e graus de pureza comuns (ex: grau 98% e 99%, e padrões em solução). Para desenvolvimento de formulações, considere a volatilidade do composto, alta densidade e miscibilidade com solventes ao selecionar co-solventes e estabilizadores.
Resumo de Segurança e Manuseio
Toxicidade Aguda e Ocupacional
O dibromoclorometano é um tóxico agudo por múltiplas vias (oral, inalação, absorção dérmica) e causa depressão do sistema nervoso central em exposições elevadas. Órgãos-alvo em estudos animais incluem fígado e rins; hepatotoxicidade e nefrotoxicidade foram observadas em estudos de doses repetidas. Doses medianas letais agudas reportadas incluem valores de DL50 como DL50 oral em ratos \(= 370\ \mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}\) (macho), com valores maiores para ratas fêmeas e camundongos (faixas reportadas disponíveis). O composto é metabolizado via oxigenases de função mista em intermediários reativos capazes de formar adutos covalentes e produzindo monóxido de carbono como produto metabólico.
Relatórios de categorização de perigos incluem toxicidade aguda e toxicidade a órgãos-alvo específicos (efeitos narcóticos), alertas de toxicidade reprodutiva e genotóxica em algumas notificações, bem como toxicidade aquática. Códigos de frases de risco reportados incluem H302 (nocivo se ingerido), H336 (pode causar sonolência ou tontura), H341 (suspeita de provocar defeitos genéticos), H361 (suspeita de prejudicar a fertilidade ou o feto), H373 (pode causar danos aos órgãos por exposição prolongada ou repetida) e frases de risco aquático (ex. H401/H410/H411) dependendo da classificação específica informada. A substância apresentou evidências limitadas de carcinogenicidade em alguns estudos animais, sendo a classificação geral "não classificável quanto à carcinogenicidade para humanos (Grupo 3)" nas avaliações disponíveis.
As medidas de controle ocupacional devem enfatizar a minimização da exposição por inalação e dérmica: controles de engenharia (ventilação local exaustora), proteção respiratória adequada quando as concentrações de vapor excederem os limites ocupacionais, luvas resistentes a produtos químicos (materiais como Viton ou borracha butílica são comumente recomendados), óculos de proteção contra respingos ou proteção facial e vestimenta de proteção. Em cenários de resgate emergencial, usar aparelho respiratório autônomo. Práticas de trabalho devem evitar contato com a pele e ingestão.
Considerações para Armazenamento e Manuseio
Armazenar o material em local fresco, bem ventilado, protegido da luz e do calor. Manter os recipientes bem fechados sob atmosfera inerte se indicado pelo fornecedor; evitar armazenamento junto a oxidantes fortes, bases fortes e metais reativos. Como a decomposição térmica ou oxidativa pode gerar gases corrosivos e tóxicos (HCl, HBr, CO, CO2 e espécies dihalocarbonilas reativas), controlar fontes de ignição e calor, e assegurar opções adequadas de supressão de incêndio em fase gasosa e líquida.
Em caso de derramamentos e vazamentos, ventilar a área e usar material absorvente; coletar para recuperação ou descarte e evitar descarga em sistemas de esgoto. Não tocar o material derramado sem equipamento de proteção individual adequado. Para combate a incêndio, usar agentes extintores secos, CO2 ou outros adequados; evitar contato direto com produtos de decomposição. Para manuseio e destinação de resíduos, consultar a regulamentação local e a documentação de segurança específica do produto.
Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e aspectos regulatórios, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
