Líquidos iónicos con aniones perfluorados para mejorar la electro-reducción de oxígeno

MARÍA B. MARTINI; ROCÍO BORGIA; MARÍA FERNANDA PLANO; JOSÉ L. FERNÁNDEZ ; CLAUDIA G. ADAM

Simposio; XXIV Simposio Nacional de Química Orgánica; 2023

Los Líquidos iónicos (LIs) siguen encontrando aplicación en diferentes áreas por la posibilidad de ser diseñados para una tarea específica dando lugar a los “task spefific ionic liquids” (TSILs)1 lo que permite mejorar sus propiedades. En nuestro grupo de trabajo se han diseñado y sintetizado TSILs con características de ácido de Brønsted magnificadas, un grupo sulfónico en su base imidazólica mejora esta propiedad siendo comprobada por voltametría cíclica.2,3 El objetivo principal es continuar con el estudio de la aplicabilidad de estos TSILs en la deshidratación de carbohidratos para la obtención de 5-hidroximetilfurfural. Para ello se analizaron dos TSILs: 1-(4-ácido sulfónico)butil-3-metilimidazolio con los contraiones bisulfato y cloruro, [bsmim]HSO4 y [bsmim]Cl, en la optimización de la deshidratación de fructosa.Con orden a visualizar las diferencias en la performance de ambos TSILs, se calcularon las constante de velocidad de reacción aparentes (Kapp) bajo condiciones de pseudo primer orden con respecto al reactivo ajustando la ecuación –Ln(A0-x)/A0) = kapp.tR, donde: A0 = 5.10-5M, x es el grado de avance de la reacción, kapp la constante cinética aparente y tR es el tiempo de reacción. La kapp se obtiene como la pendiente de la dependencia lineal. Los resultados de las kapp calculadas se muestran en las tablas:Concentración de TSIL 1kapp (h-1) ClKapp (h-1) HSO4Temperatura2 kapp (h-1) ClKapp (h-1) HSO410-3 M0,08300,106140°C0,14370,120610-2 M0,30661,092160°C0,75380,213110-1 M1,96262,535780°C2,01952,58111 Temperatura de reacción constante 80°C 2 Concentración de TSILs constante 10-1 MDe los resultados obtenidos se puede concluir que el aumento de la concentración como el de la temperatura tuvo un efecto positivo sobre dicha reacción con rendimientos superiores al 96% para los TSILs. A una concentración de TSILs de 0,1M y 80°C se obtiene la mayor conversión hacia 5-HMF siendo mejor con [bsmim]HSO4. Del mismo modo a 60°C este comportamiento se invierte siendo el TSIL con contraión Cl- más eficiente.