miniatura|Estructura de Lewis genèrica dels PBB. Les possibles posicions dels bromurs en els anells benzènics són assignades pels números mostrats als àtoms de carboni. Els bifenils polibromats (sovint abreujat com a PBB pel seu nom en anglès Polybrominated Biphenyls) són un conjunt d'hidrocarburs bromats sintètics en els que un nombre situat entre 1 i 10 àtoms de brom romanen units amb un enllaç covalent simple a una molècula de bifenil. Així doncs, són possibles fins a 209 congèneres diferents de PBB (excluint els isòmers òptics resultants de la rotació de bifenils substituïts asimètricament), si bé només uns pocs d'ells han estat presents a les barreges comercials. Tots els congèneres amb el mateix nombre de bromurs reben el nom dhomòlegs. Per anomenar-los, la IUPAC fa servir la nomenclatura de Ballschmiter, la mateixa que s'utilitza per als bifenils policlorats. Formen part del grup dels retardants de flama bromats, que són considerats contaminants orgànics persistents. Químicament, els PBB són molt similars als PCB. Els PBB solen ser sòlids, incolors i inflamables. Són persistents i bioacumulables. Poden provocar problemes de salut com ara nàusees, vòmits, fatiga crònica, lesions cutànies i mal de panxa. No està demostrat que sigui cancerigen. La seva producció es va aturar el 1974. Tenien sobretot aplicacions a la indústria del plàstic per les seves propietats com a retardants de flama.

Propietats moleculars miniatura|Diferència entre un PBB coplanar (representació superior) i un de no planar (representació inferior). Noteu que en el cas del PBB no planar, la presència d'un àtom de brom prop de l'enllaç no permet que aquest roti, cosa que no passa en el coplanar. Els PBB estan formats per dos anells benzènics units amb un enllaç simple que pot rotar. Per motius energètics, sempre hi haurà una conformació preferent. Aquesta depèn del grau de bromació, ja que els bromurs poden crear impediments estèrics per ser més voluminosos que els àtoms d'hidrogen i impedir la rotació de l'enllaç. Des d'aquest punt de vista, els congèneres de PBB poden classificar-se en coplanars si tenen els bromurs lluny de l'enllaç que uneix els dos anells benzènics i en no planars en cas contrari. Hi ha 19 congèneres amb els bromurs distribuïts pel bifenil de manera asimètrica de tal manera que la rotació de l'enllaç està impedit i es poden isolar enantiòmers. Aquests enantiòmers es diuen atropoisòmers.

L'angle de conformació és clau a l'hora d'estudiar la solubilitat dels PBB. Aquest efecte es fa notar especialment en el cas dels congèneres altament orto-substituïts. També s'ha detectat una correlació entre la conformació i l'activitat biològica, el moment d'inèrcia, la degradació fotoquímica, la selectivitat en cromatografia de líquids i de gasos i els espectres d'RMN i de l'espectròmetre de masses. A més, se sap que els coplanars són més lipòfils i solubles en aigua (per la seva major polaritat) que els no planars. Aquests fets han permès detectar congèneres a la natura.

És important assenyalar que aquestes propietats moleculars poden relacionar-se amb l'elevada toxicitat que presenten els PBB. Els més tòxics són els coplanars, mentre que dels no planars només se'n poden trobar traces a la natura. Malgrat tot, el perquè d'aquesta correlació no acaba de ser comprès.

Nomenclatura i congèneres A causa de les seves propietats moleculars, es poden arribar a configurar teòricament fins a 209 congèneres diferents de PBB. A les barreges comercials només solen estar presents els congèneres de majora grau de bromació, però els de menor poden aparèixer com a resultat de la degradació dels primers. Cada congènere està ordenat numèricament segons el sistema desenvolupat per Karlheinz Ballschmiter el 1980 per als PCB.

+ Taula de conversió de la nomenclatura dels PBB Posició dels bromurs a cada anell 0 2 3 4 23 24 25 26 34 35 234 235 236 245 246 345 2345 2346 2356 23456 23456 209 2356 202 208 2346 197 201 207 2345 194 196 199 206 345 169 189 191 193 205 246 155 168 182 184 188 204 245 153 154 167 180 183 187 203 236 136 149 150 164 174 176 179 200 235 133 135 146 148 162 172 175 178 198 234 128 130 132 138 140 157 170 171 177 195 35 80 107 111 113 120 121 127 159 161 165 192 34 77 79 105 109 110 118 119 126 156 158 163 190 26 54 71 73 89 94 96 102 104 125 143 145 152 186 25 52 53 70 72 87 92 95 101 103 124 141 144 151 185 24 47 49 51 66 68 85 90 91 99 100 123 137 139 147 181 23 40 42 44 46 56 58 82 83 84 97 98 122 129 131 134 173 4 15 22 28 31 32 37 39 60 63 64 74 75 81 114 115 117 166 3 11 13 20 25 26 27 35 36 55 57 59 67 69 78 106 108 112 160 2 4 6 8 16 17 18 19 33 34 41 43 45 48 50 76 86 88 93 142 0 0 1 2 3 5 7 9 10 12 14 21 23 24 29 30 38 61 62 65 116

Tots els congèneres amb el mateix nombre de bromurs es diuen homòlegs. En total, hi ha fins a deu grups d'homòlegs. Els homòlegs amb diferent patró de substitució reben el nom disòmers.

+ Isòmers per a cada homòleg de PBB Homòleg Nomenclatura de Ballschmiter Fórmula molecular Pes molecular Isòmers Monobromobifenils de PBB 1 a PBB 3 C₁₂H9Br 232,9 3 Dibromobifenils de PBB 4 a PBB 15 C₁₂H₈Br₂ 311,8 12 Tribromobifenils de PBB 16 a PBB 39 C₁₂H₇Br₃ 390,7 24 Tetrabromobifenils de PBB 40 a PBB 81 C₁₂H₆Br₄ 469,6 42 Pentabromobifenils de PBB 82 a PBB 127 C₁₂H₅Br₅ 548,5 46 Hexabromobifenils de PBB 128 a PBB 169 C₁₂H₄Br₆ 627,4 42 Heptabromobifenils de PBB 170 a PBB 193 C₁₂H₃Br₇ 706,3 24 Octabromobifenils de PBB 194 a PBB 205 C₁₂H₂Br₈ 785,2 12 Nonabromobifenils de PBB 206 a PBB 208 C₁₂HBr9 864,1 3 Decabromobifenils PBB 209 C₁₂Br10 943,0 1

Propietats fisicoquímiques miniatura|Variació d'algunes propietats fisicoquímiques dels PBB amb el grau de bromació. Els PBB destaquen per la seva alta volatibilitat i baixa solubilitat en aigua, que contrasta amb la seva lipofília. A més, són persistents al medi ambient, però es degraden amb la radiació ultraviolada. La banda principal que es veu en els espectre ultraviolat és conseqüència de les transicions electròniques π→π*. Aquestes propietats decreixen amb el grau de bromació. La degradació debroma els compostos. La vida mitjana d'aquests compostos a l'atmosfera oscil·la entre els 41 i els 83 dies. Els productes que es generen de la piròlisi depenen de la temperatura.

+ Propietats fisicoquímiques d'alguns congèneres de PBBCongènere Punt de fusió (°C) Lambda màx. (nm) Densitat a temperatura ambient (g/cm³) Solubilitat a l'aigua a 25 °C Pressió de vapor a 25 °C (Pa) Volatibilitat (% de pèrdua de pes) log KOW Temperatura de descomposició (°C) Hexabromobifenil 72 219 2,6 0,32 (aigua destil·lada) 0,000007 < 7 300-400 Octabromobifenil 200-250 225 20-30 <50% (a 350 °C) 435 Nonabromobifenil 220-290 224 3,2 <30 <25% (a 388 °C) 435 Decabromobifenil 385 227 3,2 <0,000006 <10% (a 363 °C) 8,6 395

Malgrat tot, actualment no es disposa de dades sobre les constants de Henry, KOC i la pressió de vapor dels PBB, el que suposa un problema a l'hora d'estudiar el seu transport i emmagatzematge a l'ambient.

Síntesi Els procés de síntesi industrial de PBB fou concebut cap al 1966 a Alemanya. Els PBB eren sintetitzats industrialment a través d'una reacció de Friedel-Crafts on es feia reaccionar el bifenil amb el brom (en un excés estequiomètric del 20%) en un solvent orgànic i clorur d'alumini, bromur d'alumini o ferro com a catalitzadors. Com a subproducte, es genera àcid bromhídric. A escala de laboratori, s'ha aconseguit sintetitzar PBB per acoblament d'anilina bromada amb bromobenzè.

500px|center|Síntesi catalitzada de PBB a partir de bifenil i brom

Producció Els PBB es van començar a sintetitzar a escala industrial cap a l'any 1970 i la producció s'abandonà el 1974 als Estats Units, el 1977 al Regne Unit, el 1985 a Alemanya i el 2000 a França. Els principals fabricants de PBB foren els Estats Units (Michigan Chemical Corporation), el Regne Unit (Berk Corporation), Alemanya (Chemische Fabrik Kalk) i França (Atochem). Tots els productes comercials de PBB consistien en barreges de congèneres altament bromats.

+ Barreges comercials de PBB Nom comercial Composició Productor Nacionalitat FireMaster BP-6 Hexa-PBB Michigan Chemical Corporation FireMaster FF-1 Hexa-PBB i 2% en pes de polisilicat càlcic Michigan Chemical Corporation Bromkal 80-9D Octa i Nona-PBB Chemische Fabrik Kalk Technical Octabromobiphenyl Octa i Nona-PBB White Chemical Corporation Octabromobiphenyl FR 250 13A Octa i Nona-PBB Dow Chemical Company Adine 0102 Deca-PBB Atochem Berkflam B 10 Deca-PBB Berk Corporation Flammex B-10 Deca-PBB Berk Corporation Technical decabromobiphenyl Deca-PBB White Chemical Corporation HFO 101 Deca-PBB Hexcel

Anàlisi química miniatura|Cromatògraf de gasos. La GC és la tècnica analítica més usada a l'anàlisi de PBB Els mètodes analítics de PBB han estat adaptats de mètodes prèviament estandarditzats per a l'anàlisi química d'hidrocarburs clorats. S'han ideat mètodes d'anàlisi d'aliments, excrements, plasma sanguini, greixos, llet, cabell i bilis. Les tècniques analítiques primàries per treballar amb aquests compostos inclouen la cromatografia de gasos amb un detector de captura d'electrons. Es poden determinar els congèneres per separat fer servir la cromatografia capil·lar de gasos o bé per espectrometria de masses. Per les seves variacions en el seu caràcter volàtil, la separació entre congèneres és molt difícil. Els mètodes d'extracció són els comuns pels plaguicides (normalment fent servir solvents orgànics). L'extracció de teixits adiposos és complicada per l'elevada lipofilicitat dels compostos.

Caracterització estructural miniatura|Espectòmetre d'RMN, tècnica de rutina per a la caracterització de congèneres de PBB Normalment, es fan servir tècniques de RMN de carboni-13 per caracteritzar de manera unívoca els diferents congèneres de PBB, de manera molt similar a com s'ha fet en el cas dels PCB. A més, a través d'aquest tipus de tècnica espectroscòpica i dels espectres UV i de masses (amb l'excepció dels PBB monosubstituïts), s'han pogut esbrinar els efectes de la substitució orto en les propietats fisicoquímiques dels compostos.