Comportamiento solvatocromico de indicadores de polaridad en pils y sus mezclas con solventes moleculares

BRAVO, M. VIRGINIA; ADAM, C.; GAMBA LUCIA

Cordoba

Simposio; XXIII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2021

SAIQO

Los líquidos iónicos (LIs) tienen una gran ventaja sobre otros tipos de solventes debido a la amplia versatilidad que presentan con diferentes aplicaciones, pudiendo actuar como solvente, catalizador, nucleófilo, etc. En general, los LIs pueden clasificarse en LIs Próticos (PILs) y LIs Apróticos (AILs). Los PILs se sintetizan mediante una reacción entre un ácido y una base de Brönsted y se caracterizan estructuralmente por la formación de enlaces H fuertes entre sus iones que definen sus singulares propiedades fisicoquímicas. Hemos determinadoa por voltamperometría cíclica que en los PIL pueden coexistir las especies precursoras ácidas y básicas neutras debido al equilibrio de autoprotólisis. Es interesante conocer el comportamiento de los PIL dentro de la mezcla binaria de solventes ya que es habitual realizar procesos de síntesis orgánica e inorgánica, o extracciones líquido-líquido en presencia de otro solvente, y en ciertas ocasiones en ausencia de agua. Es importante señalar que la adición de pequeñas cantidades de LI al solvente molecular (SM) permite un ajuste fino en sus propiedades microscópicas; obteniendo "nuevos sistemas de solventes" con propiedades particulares. Los indicadores solvatocrómicos se utilizan tradicionalmente como descriptores microscópicos para determinar las propiedades microscópicas moleculares de los solventes. En este sentido, el objetivo de este trabajo es reevaluar el comportamiento de las sondas solvatocrómicas y reconsiderar la validez de las escalas tradicionales de polaridad como ET(30), en PILs de base alquilamonio y en sus mezclas con SM, teniendo en cuenta que la composición real de estos PILs depende del equilibrio de autoprotólisis. Para esto, se propone realizar un análisis espectroscópico a través de cambios en los espectros UV-Vis de los Indicadores de Reichard (I) sensible a la polaridad y acidez y el 4-nitrofenol (V) sensible a la basicidad de los solventes. Para lograr esto, hemos elegido los PILs con contraión nitrato (NO3) de etilamonio, dietilamonio y tributilamonio, y los SM metanol (MeOH) con propiedades donoras-aceptoras de enlace hidrogeno (DEH y AEH) y dimetilsulfóxido (DMSO) con propiedades aceptoras de enlace hidrogeno (AEH). Fue analizada la respuesta de los indicadores para diferentes rangos de concentraciones de los PILs en las mezclas binarias con MeOH y DMSO (en el rango de concentraciones molares (C(M)) y fracciones molares (x).Para el del rango de fracciones molares desde xPIL ~ 0.2 hasta 1 no se observan cambios considerables en el espectro del sensor I. Esto posiblemente indica que la red iónica se organiza, y como consecuencia de esto, el efecto del solvente molecular y por ende su efecto de solvatación es casi nulo. Para el rango de C(M) observamos la protonación del indicador I por la especie ácida precursora del PILs en cada solvente. Lo anterior pudo corroborarse a través de la respuesta solvatocrómica del indicador V. Por otro lado, un aumento en la capacidad del solvente molecular HBD resultó en un aumento en la acidez de los PILs, evidenciando una interacción débil catión-anión, siendo el protón más disponible para la solvatación.