?Líquidos iônicos: Propiedades microscópicas moleculares de mezclas binárias com solventes moleculares próticos.?

FORTUNATO, G.G; BRAVO, M.V, NOCETTI, M.F; MANCINI, PM; ADAM C. G

Mar del Plata, Argentina. 11-14 de Noviembre

Simposio; XVI Simposio Nacional de Química Orgánica.; 2007

Los líquidos iónicos (LI) se han convertido en una excelente alternativa para los solventes orgánicos moleculares, pudiendo actuar como medios ambientalmente benignos para procesos químicos importantes a nivel industrial. Simultáneamente han demostrado ser un medio idóneo para procesos sintéticos, catalíticos, de separación y extracción entre otros, con notorias ventajas frente a los solventes orgánicos tradicionales. Adicionalmente, una forma eficiente de expandir el empleo de estos líquidos y de optimizar sus propiedades fisicoquímicas, es a través de sus mezclas binarias con otros solventes.   En esta dirección es posible diseñar nuevos líquidos con particulares propiedades solvatantes caracterizando mezclas binarias del tipo [solvente molecular + líquido iónico] a través de la cuantificación de sus propiedades microscópicas-moleculares. En trabajos recientes hemos analizado las propiedades solvatantes de mezclas binarias formadas por un solvente molecular (acetonitrilo, dimetilformamida, dimetilsulfóxido o metanol) y un cosolvente iónico (nitrato de etilamonio, tetrafluorborato ó hexafluorfosfato de 1-butil-3-metilimidazolio, seleccionando mezclas binarias, con propiedades solvatantes particulares, como ?nuevos solventes?.1 El objetivo del presente trabajo es evaluar la conducta solvatante de mezclas binarias de LI con alcoholes sencillos (etanol, propanol, isopropanol) y agua. La selección de los solventes moleculares se efectuó teniendo en cuenta fundamentalmente el bajo impacto ambiental de los mismos. Los LI, por su parte, se seleccionaron de tal forma de analizar simultáneamente la influencia de la naturaleza química del anión en las propiedades microscópicas-moleculares. En consecuencia, las sales elegidas están formadas por el catión 1-butil-3-metilimidazolio y por distintos aniones: cloruro, bromuro, tetrafluorboro y hexafluorfosfato, respectivamente. La composición de las mezclas binarias estuvo determinada según el rango de concentraciones dado por la mutua solubilidad de ambos componentes. Para la caracterización de los sistemas se determinaron los parámetros ET(30) y ET(33), éste último empleado en las mezclas acuosas, y los parámetros π*, β y α (escala multiparamétrica de Kamlet, Abboud y Taft). Los patrones de respuesta obtenidos se analizaron evaluando el efecto del agregado de líquido iónico al solvente molecular. Simultáneamente se determinaron los parámetros SPP y SB (Catalán) con el objeto de comparar las escalas. Los resultados alcanzados indican una marcada influencia del líquido iónico en la solvatación de los solutos a través de interacciones de tipo específicas (capacidad donora y aceptora de enlace hidrógeno). Las curvas características de acidez y ET(30) manifestaron desviaciones positivas de la idealidad siendo esta tendencia más pronunciada en sistemas formados por líquidos iónicos con aniones tetrafluorboro o hexafluorfosfato. La comparación de las propiedades a concentraciones similares de solvente mezcla para los distintos LI reveló que la diferencia entre los sistemas se encuentra centrada en el carácter básico, producto de la influencia de la naturaleza del anión.   Referencias: 1-a) Mancini, P.M.; Fortunato, G.G.; Adam C.G. and .Vottero; L, R J. Phys.Org.Chem. Mayo 2007 En prensa (POC-07-0109). b) Mancini P.M; Fortunato, G. G. and Vottero, L. R. Physics and Chemisry of Liquids  2004, 42, 625-632.