Nuevos sistemas organizados no contaminantes formados con lactato de etilo. estudio y caracterización usando técnicas invasivas y no invasivas

ANDRES M. DURANTINI; R. D. FALCONE; J. J. SILBER; N. M. CORREA

Villa Carlos Paz, Córdoba

Congreso; XVIII Simposio Nacional de Química Orgánica (SINAQO); 2011

Las micelas inversas (MIs) son agregados que se obtienen cuando se disuelven moléculas de surfactantes en un solvente orgánico de baja polaridad. Dichos agregados son, en general, esféricos y capaces de disolver una cantidad apreciable de agua en su interior. En los últimos años se ha comenzado a investigar otros solventes polares que reemplacen al agua para formar lo que se denominan micelas inversas no acuosas. En este marco, es interesante para nosotros estudiar la formación de MIs utilizando el solvente lactato de etilo (LE). Por ende, se pretende utilizar este solvente para la formación de sistemas organizados no contaminante. Con tal fin, se estudiaron las propiedades de las mezclas LE:Agua y LE:n-heptano en medio homogéneo y en micelas inversas de AOT/n-heptano utilizando espectroscopia UV-visible, de emisión en estado estacionario y resuelta en el tiempo (TRES) y la técnica de dispersión dinámica de la luz (DLS). Para realizar los estudios espectroscópicos se utilizó la molécula prueba 4-aminoftalimida (4-AP). En medio homogéneo, los resultados mostraron que en la mezcla LE:n-heptano no se observa ningún efecto al variar la concentración de n-heptano en la mezcla, por lo que 4-AP es solvatada solo por LE. Por otro lado, cuando la molécula prueba se encuentra en presencia de la mezcla LE:Agua, los espectros TRES mostraron un inesperado corrimiento al azul a medida que aumentaba la proporción de agua en la mezcla. Al parecer la fuerte interacción entre 4-AP y agua produce múltiples especies en el estado fundamental. En medio micelar, primero se evaluó la formación de MIs utilizando la técnica de DLS, donde se encontró que LE solo parece encapsularse en presencia de agua libre en la laguna acuosa (WAgua=[agua]/[AOT]=10). Los estudios utilizando 4-AP demostraron que en el sistemas micelar (LE:Agua/AOT/n-heptano) dejando, WAgua = 5 y variando el WLE (WLE=[LE]/[AOT]), 4-AP sensa un medio más estructurado y las moléculas de LE se encuentran interaccionando con el solvente orgánico. Sin embargo cuando el WAgua = 10, LE parece encapsularse en el interior de las MIs e interaccionar con agua, rompiendo la estructura de puentes de hidrogeno que esta tiene en el interior de las mismas y generando un microambiente más fluido. Con estos estudios, es evidente que el confinamiento de LE en las MIs depende de la cantidad de agua encapsulada, siendo solo posible su encapsulamiento en presencia de agua libre (WAgua=10), de lo contrario a bajos valores de WAgua (WAgua=5) cuando solo hay agua unida, este solvente se ubica en la fase orgánica. La presencia de LE en el interior de las MIs sin duda afecta las propiedades que tiene el agua en estos sistemas organizados, modificando las interacciones de puente de hidrogeno y generando un nuevo microambiente que se estudió mediante la molécula prueba 4-AP.