Catarina Maia Seco Seiça Neves Sistemas Aquosos Bifásicos com ...

palavras-chave
resumo
líquidos iónicos, água, solubilidade, QSPR, sistemas aquosos bifásicos.
O objectivo principal deste trabalho é estudar o equilíbrio de fases de líquidos
iónicos em sistemas aquosos bifásicos. Para isso foram estudadas as
solubilidades mútuas entre água e líquidos iónicos hidrofóbicos, e foi criado um
modelo que descreve esta propriedade. Além disso, foram realizados e
estudados sistemas aquosos bifásicos com líquidos iónicos hidrofílicos e o sal
inorgânico K3PO4.
Os líquidos iónicos são sais compostos por iões grandes que não formam uma
rede cristalina bem definida, e assim permanecem líquidos à temperatura
ambiente ou perto desta. Estes compostos são solventes interessantes, em
reacções orgânicas convencionais do tipo liquido-liquido e em processos de
separação, devido às suas propriedades termofísicas, à sua grande
capacidade de solvatação e à sua pressão de vapor desprezável. Em
particular, o conhecimento de solubilidades mútuas com água é muito
importante para a extracção de compostos orgânicos em meios aquosos, uma
vez que são necessários líquidos iónicos com baixa solubilidade na água, e
para tal o conhecimento das solubilidades mútuas é de elevada importância.
Com este propósito, as solubilidades mútuas entre a água e os líquidos iónicos
foram determinadas no intervalo de temperatura entre 288,15 K até 318,15 K e
à pressão atmosférica. Os líquidos iónicos seleccionados permitiram o estudo
da influência da estrutura do catião e do anião. De forma a complementar este
estudo foi criado um modelo QSPR de forma a prever as solubilidades mútuas
entre a água e os líquidos iónicos a 303,15 K.
Os sistemas aquosos bifásicos com líquidos iónicos podem ser de especial
interesse em aplicações de biotecnologia na separação e purificação de
biomoléculas vitais. Assim, foi realizado um estudo sistemático envolvendo um
grande número de líquidos iónicos baseados no catião imidazólio afim de se
obter nova informação acerca da capacidade dos líquidos iónicos promoverem
a formação de sistemas aquosos bifásicos e extraírem biomoléculas. Com este
propósito, foi avaliada a influência da natureza do anião, bem como a estrutura
do catião. Foram determinados diagramas de fase com líquidos iónicos, água
e K3PO4, assim como as respectivas linhas de equilíbrio. Como complemento,
os sistemas aqui estudados foram também caracterizados pelo seu potencial
em extrair aminoácidos, para o qual o L-triptofano foi seleccionado como uma
biomolécula modelo.