Fotorreaciones del cloruro de 1metil-ebutilimidazolio generadas por exposición a radiación UV-Visible

MARTÍN MIRENDA; BEATRIZ C. BARJA; MARIELA ESPINOZA; PAOLA BABAY; KARIN GUTKOWSKI; CRISTIAN STRASSERT

Congreso; XVIII CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUIMICA y QUÍMICA INORGÁNICA; 2013

Introducción: Los líquidos iónicos (LIs) son sustancias fluidas a temperatura ambiente que están constituidas por un catión orgánico y un anión orgánico u inorgánico. Presentan propiedades fisicoquímicas muy particulares: presión de vapor casi nula,elevada estabilidad térmica y amplia capacidad disolvente de especies químicas disímiles. En particular, los líquidos iónicos de la familia de los imidazolios (LIsIm) han sido usados como disolventes en múltiples procesos fotoquímicos tales como fotocatálisis, fotoisomerizaciones, y procesos de transferencia de carga fotoinducida. Sin embargo, a pesar de ser considerados inertes frente a la radiación en la mayoría de los casos, son escasos los estudios que describen los efectos de la radiación UV sobre este tipo de compuestos. Objetivos: El objetivo principal de trabajo es estudiar el efecto que produce la radiación UV sobre los LIsIm, utilizando para ello como caso testigo el cloruro de 1-metil-3-butilimidazolio (BmimCl). Resultados: Para el estudio de la interacción de la luz UV con el BmimCl se utilizaron técnicas espectroscópicas (UV-Vis y RMN) y cromatográficas (HPLC-ESI-MS). El espectro de absorción UV-Vis del BmimCl puro presenta una única banda muy intensa a λ < 250 nm con una cola que se extiende hasta el visible. La irradiación con luz UV genera la aparición de una banda con λmax = 280 nm, indicando la aparición de fotoproductos. La caracterización y separación de dichos fotoproductos resulta extremadamente dificultosa en este caso debido a la elevada concentración y viscosidad del medio de reacción. Por estos motivos se decidió trabajar con soluciones acuosas diluidas de BmimCl. El espectro de absorción de una solución diluida de BmimCl en agua muestra una banda característica de los derivados del imidazol con λmax = 211 nm. Luego de ser irradiada, aparecen dos nuevas bandas de absorción con máximos en 232 y 278 nm cuyas intensidades aumentan con el tiempo de exposición a expensas de la disminución de la banda a 211 nm. Vale hacer notar que sólo la banda a 278 nm es sensible a cambios de pH. La identificación de los fotoproductos se realizó con medidas de HPLC-ESI-MS y RMN, siendo posible la separación de la totalidad de los mismos. Conclusiones: BmimCl presenta reactividad fotoquímica al ser irradiado con luz UV,tanto puro como en solución acuosa. Se concluye que los LIsIm no son inertes a la radiación UV, hecho que debería tenerse en cuenta en el futuro para casos en que estos compuestos sean utilizados como solventes en reacciones fotoquímicas.