Solvatação em misturas binárias de líquidos iônicos-solventes moleculares: efeitos da composição das misturas, da temperatura e aplicação na dissolução de celulose

• Processo: 16/13932-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2016
• Vigência (Término): 31 de dezembro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Omar Abou El Seoud
• Beneficiário: Jessica Carol de Jesus
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 17/03887-7 - Síntese de celulose com sonda de polaridade merocianínica ancorada: relevância para a derivatização do biopolímero, BE.EP.IC
• Assunto(s): Biopolímeros Celulose Líquidos iônicos Solvatação Modelo experimental
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Celulose | dissolução de | líquidos iônicos | Misturas binárias | regeneração de | Solventes moleculares | termo-solvatocromismo | Biopolímeros

Resumo

A celulose dissolve em líquidos iônicos, LIs, o que possibilita diversas aplicações (regeneração e transformação em derivados). Entretanto, as soluções de celulose em alguns LIs são bastantes viscosas, ou formam géis, o que dificulta tais aplicações. Uma solução é usar mistura IL-solvente molecular (SM), ou LI-água que são o objetivo do presente projeto. Das variáveis experimentais, desejamos escolher um par eficiente LI-SM para dissolver a celulose. A solvatação por misturas binárias é complexa devido a ocorrência da solvatação preferencial, ou seja, o acúmulo de um dos solvente na camada de solvatação do soluto. Tal fenômeno depende das estruturas do soluto, do par de solventes, e das interações mutuas entre estes. Informações sobre tais interações são obtidas pelo uso de sondas solvatcrômicas (compostos cujos espectros são sensíveis para a composição do meio, e as interações sonda-solvente). Os LIs de interesse possuem cadeia lateral comprida (acetato de 1-(1-heptil)-3-metilimidazólio), C7MeImAc, e que tem ligações éter (acetato de 1-(3,6-dioxa)-1-heptil-3-metilimidazólio), C5O2MeImAc. Os SMs serão dimetilsulfóxido e N,N-dimetilacetamida. Estudaremos também misturas LI-água. As sondas serão as empregadas por este grupo em estudos anteriores de solvatocromismo. A dissolução de celuloses microcristalina e fibrosa serão estudadas nas mesmas misturas binárias e a dependência da dissolução sobre a composição do meio será explicada a partir dos dados solvatocrômicos. A formação de nano-esferas de celulose a partir destas soluções será testada.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE JESUS, JESSICA C.; PIRES, PAULO A. R.; SCHARF, MAGDALENA; EL SEOUD, OMAR A.. Solvation by aqueous solutions of imidazole-based ionic liquids: 2-A comparison between alkyl and alkoxy side-chains. Fluid Phase Equilibria, v. 451, p. 48-56, NOV 15 2017. (14/22136-4, 16/13932-7)

DE JESUS, JESSICA C.; PIRES, PAULO A. R.; MUSTAFA, RIZWANA; RIAZ, NAHEED; EL SEOUD, OMAR A.. Experimental and theoretical studies on solvation in aqueous solutions of ionic liquids carrying different side chains: the n-butyl-group versus the methoxyethyl group. RSC ADVANCES, v. 7, n. 26, p. 15952-15963, 2017. (14/22136-4, 16/13932-7)