ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE SOLVENTES EUTÉCTICOS NATURALES MEDIANTE UN ESTUDIO TEÓRICO Y EXPERIMENTAL

FERNÁNDEZ, MARÍA DE LOS ANGELES; OLIVIERI, ALEJANDRO; OLIVIERI, ALEJANDRO; ESPINO, MAGDALENA; ESPINO, MAGDALENA; SILVA, MARÍA FERNANDA; PISANO, PABLO; SILVA, MARÍA FERNANDA; PISANO, PABLO; FERNÁNDEZ, MARÍA DE LOS ANGELES

Río Cuarto

Congreso; 9° Congreso Argentino de Química Analítica; 2017

El desarrollo de solventes sustentables se presenta como uno de los principales desafíos de laQuímica Analítica Verde. En este contexto surgen los solventes eutécticos naturales (NADES),formados por mezclas de dos o más compuestos presentes en el metabolismo celular (azúcares,ácidos orgánicos, aminoácidos y cloruro de colina). Las propiedades fisicoquímicas de la mezclaeutéctica (viscosidad, conductividad, densidad y polaridad) dependen de la naturaleza química desus componentes y de sus interacciones, siendo éstas principalmente fuerzas de Van der Waals ypuente hidrógeno. La incorporación de agua al NADES puede romper su estructurasupramolecular.1 Existen escasos reportes que exploren la estructura de los NADES y la influenciade su dilución. El objetivo de éste trabajo fue estudiar la mezcla ácido láctico- glucosa- agua (LGH),con el fin de racionalizar las interacciones generadas entre sus componentes. Medianteespectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN de 1H) se analizaron distintasconcentraciones de LGH en agua D2O (9, 20, 34 y 50%) utilizando el efecto nuclear Overhauser(NOE) para estudiar las proximidades espaciales de los distintos átomos de hidrógeno de cadacompuesto y la potencial formación de enlaces de hidrógeno intermolecular. Se irradiaron lasseñales a 1,30 y 4,30 ppm (correspondientes al ácido láctico) para cada dilución. En los espectrosde RMN de 1H se observó la existencia de NOE entre los hidrógenos del ácido láctico (H-2 y H-3;4,30 y 1,30 ppm respectivamente) con la mayoría de los hidrógenos carbinólicos de la glucosa (H-2, H-3, H-5 y H-6). En general, la intensidad del NOE observado fue mayor cuando se irradió laseñal correspondiente a los H-3 del ácido láctico. LGH al 9% fue el único que no presentó NOE,indicando la existencia de un valor límite en la cantidad de agua presente entre LGH 9% y LGH20% en el cual se pierden esas interacciones intermoleculares entre la glucosa y el ácido lácticoque lo componen. Simultáneamente al estudio de LGH por RMN de 1H, se realizó un modeladomolecular en solución del sistema ácido láctico-glucosa con el nivel de teoría M06-2X/6-31+G(d,p)2utilizando el programa Gaussian 09W. Para la optimización en solvente se utilizó el modelo SMDdel método SCRF.3 En el sistema estudiado se confirmaron las interacciones intermolecularesfuertes del tipo puente de hidrógeno con distancias entre 1,83 y 1,95Å, presentando enlacescomplementarios; es decir, tanto ácido láctico como glucosa poseen un átomo donor y otro aceptorde hidrógeno (C=O---HO y OH---OR). En resumen, la evidencia experimental obtenida junto con elestudio teórico confirmó la existencia de interacciones de tipo puente de hidrógeno entre ácidoláctico y glucosa para el LGH y el efecto de su dilución.