INVESTIGADORES
MARCECA Ernesto Jose
congresos y reuniones científicas
Título:
EFECTO DE LA DENSIDAD EN LA BANDA DE ESTIRAMIENTO DEL CARBONILO DE ACETATO DE METILO EN FLUOROFORMO SUPERCRÍTICO
Autor/es:
INAFUKU, MAXIMILIANO; SALDIVAR, ADARA; GILLES GRÉGOIRE; BIKIEL, DAMIÁN; MARCECA, ERNESTO
Lugar:
Carlos Paz, Córdoba
Reunión:
Congreso; Cafqi XX; 2017
Institución organizadora:
AAIFQ
Resumen:
Motivación: En las últimas décadas, la naturaleza del fenómeno de solvatación fue estudiada empleando fluidos supercríticos. Desde lo experimental, la conveniencia de usar estos fluidos viene dada por sus propiedades fisicoquímicas, que pueden variarse continuamente desde las de un gas hasta las de un líquido, sin que se separen fases. La interacción soluto-solvente puede así ajustarse sin variar el solvente, controlando la temperatura y (fundamentalmente) la densidad. Estudios solvatocrómicos UV-VIS (absorción y fluorescencia) e IR han son útiles para caracterizar la estructura del entorno de solvatación, mientras que los aspectos dinámicos del fenómeno se cubren principalmente a partir de la espectroscopía IR-2D con resolución de fs. Este estudio preliminar nos ha permitido ajustar las condiciones bajo las cuales se implementará en breve la técnica dinámica. En este trabajo se usó la banda de estiramiento del carbonilo de la molécula de acetato de metilo (AcMet, soluto) para monitorear la formación de puentes H con un solvente donor (fluoroformo). La absorción del carbonilo del AcMet (~1750 cm-1) pudo distinguirse de las bandas débiles 5+6 (1658 cm-1) y 5+3 (1849 cm-1) del CHF3, de intensidad considerable a alta densidad.Resultados: Se midieron espectros IR de soluciones de AcMet en fluoroformo a lo largo de isotermas supercríticas a 35°C y en un ámbito de densidades de 2-13 mol/dm3, como así también en fase líquida a una temperatura de 25°C. También se efectuaron experimentos auxiliares en otros solventes como cloroformo. Las medidas se realizaron empleando una celda óptica de alta presión, con ventanas de CaF2, de paso óptico variable (100-400 µm), termostatizable eléctricamente, que fue diseñada y construida en acero inoxidable específicamente para este trabajo. La solución se introduce a través de un sistema de carga con el cual puede ajustarse la concentración del soluto e incrementarse la densidad de fluoroformo hasta el valor deseado. A diferencia de lo observado en fase vapor o en solución acuosa, donde el estiramiento del carbonilo del AcMet presenta 2 bandas, las soluciones de AcMet en fluoroformo exhiben una única banda cuando el medio se hace moderadamente denso (por encima de ~1 mol/dm3). Al incrementarse la densidad, se observa que la banda se corre desde 1753 a 1745 cm-1, mientras que el ancho a media altura de la misma se incrementa fuertemente entre 2-3 mol/dm3, atenuándose dicho crecimiento a mayor densidad. Estas observaciones se discuten en términos estructurales y electrostáticos, haciendo uso de cálculos computacionales ab initio.Conclusiones: Se presenta un modelo que explica el efecto de la densidad sobre el corrimiento de la banda de estiramiento del carbonilo de AcMet en fluoroformo y su ensanchamiento. También se discute el comportamiento particular a bajas presiones.