Interações supramoleculares no líquido iônico cloreto de 1-metil-3-carboximetilimidazol : um estudo nos estados sólido, líquido (solução) e gasoso

Abstract

Este trabalho trata sobre os estudos comportamentais do líquido iônico (LI) funcionalizado cloreto de 1-metil-3-carboximetilimidazol (MAI.Cl) acerca de suas interações intermoleculares e formação de agregados iônicos supramoleculares em solução. A análise destes comportamentos foi realizada utilizando-se as técnicas de RMN, UV-Vis, Condutividade, Raios-X e ESI-MS que se mostraram bastante eficientes para a observação acerca da formação de agregados supramoleculares. O LI foi analisado no estado sólido, líquido (solução) e gasoso, sendo muitas vezes as observações feitas através de diferentes técnicas complementares entre si. O estudo em solução permitiu a compreensão sobre a influência do solvente nas interações intermoleculares desta substância, contudo, a formação de agregados iônicos quando utilizado metanol no meio foi grandemente dificultada devido a competição do metanol com o ânion cloreto da estrutura do LI. A formação de agregados foi confirmada também estado gasoso, através dos experimentos de ESI-MS. O número de pesquisas comportamentais de LIs funcionalizados é ínfimo, o que torna esta vertente de pesquisa de extrema importância para otimização de aplicações envolvendo estas substâncias. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work is based on study of the functionalized ionic liquid (IL) cloreto de 1-metil-3-carboximetilimidazol (MAI.Cl), and its intermolecular interactions and the formation of supramolecular ionic aggregates in solution. The use of techniques like NMR, UV-Vis, conductivity, X-rays and ESI-MS were applied to this study, which permitted the observation of the formation of supramolecular aggregates through behavioral changes that occur upon their formation. Analysis of this substance were made in solid, liquid (solution) and gaseous states. The analytical techniques utilized were often complementary. The studies realized in solutions measured the influence that the change of solvent causes in the intermolecular interactions of the IL. Difficulties in forming aggregates were noted when the solvent was methanol was added to the solution. This effect was due to the competition of solvent molecules with the chloride ânion of the LI. The formation of aggregates in the gaseous state was shown by ESI-MS experiments. Very few studies of the bevavior of functionalized ionic liquids have been published, making this area of research extremely important for the optimizing of applications involving these substances, especially regarding catalytic applications.