dc.creator | Bender, Caroline Raquel | |
dc.date.accessioned | 2018-08-24T19:25:08Z | |
dc.date.available | 2018-08-24T19:25:08Z | |
dc.date.issued | 2018-01-26 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/14096 | |
dc.description.abstract | This study presents the influence of the molecular structure of dicationic ionic liquids
(ILs) derived from imidazolium ring, on physicochemical properties, self-association and
heteroassociation. Changes in solubility properties, diffusion coefficient, relaxation time
and decomposition kinetics were evaluated as a function of the anion structure, for the
ILs of 1,8-bis (3-methylimidazol-1-yl) octane cation ([BisOct(MIM)2]2+). The results
showed that the partition constant decreases according to the anion in the following order:
[BF4]- > [SCN]- > [NO3]- > [Br]- > [Cl]-. Thermal stability is also associated with the
anion, in which [BisOct(MIM)2][2NO3] is the most stable IL. On the other hand, the
diffusion coefficient data did not vary according to the anion under the conditions tested.
The kinetics of the decomposition of dicationic ILs ([BisAlq(MIM)2][2Br]) with different
alkyl chain length (10, 12 and 14 carbons) was also evaluated and compared with
monocationic analogues. It has been found that the stability is not related with the number
of carbons in the structure and that the dicationic IL are more stable than monocationic
analogs. The organization and morphology of aggregates of dicationic ILs
[BisOct(MIM)2][2X], in which X = Br, NO3, BF4 and SCN, were investigated. It has
been observed that the cation alkyl spacer chain is folded, forming spherical aggregates
and, that interactions occurring on the aggregate’s surface are dependent on the anions
type. Thermodynamic parameters of the aggregation process (ΔG°a, ΔH°a and TΔS°a)
determined for [BisOct(MIM)2][2Br] showed that the process is enthalpy driven. In
addition, it has been observed that as the temperature increases, the free energy of
aggregation (ΔG°a) decreases and the free energy of adsorption increases (ΔG°ads)
indicating that the aggregation hability decreases and the IL adsorption at the liquid/air
interface increases. In the study of heteroassociation, it was investigated heteroassociation
of dicationic ILs with different active pharmaceutical ingredients (APIs): salicylic acid
(AS), ibuprofen (Ibu) and Paracetamol (Par). It was observed that ILs and IFAs interact
at low concentrations (~2 mM) in ethanol-water solution (1:1, v/v). At high
concentrations (~50 mM), the APIs were found to interact probably at aggregates surface
of the ILs. Interactions between ILs and APIs have also been proven with both
components in the solid state. The supramolecular structure of the system
[BisOct(MIM)2][2Br] + AS was obtained by monocrystal X-ray diffraction. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Líquidos iônicos | por |
dc.subject | Solubilidade | por |
dc.subject | Cinética | por |
dc.subject | Estabilidade | por |
dc.subject | Autoassociação | por |
dc.subject | Heteroassociação | por |
dc.subject | Agregação | por |
dc.subject | Ionic liquids | eng |
dc.subject | Solubility | eng |
dc.subject | Kinetics | eng |
dc.subject | Stability | eng |
dc.subject | Autoassociation | eng |
dc.subject | Heteroassociation | eng |
dc.subject | Aggregation | eng |
dc.title | Líquidos iônicos dicatiônicos: propriedades físicoquímicas e interações com fármacos | por |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Este estudo apresenta a influência da estrutura molecular de líquidos iônicos (LIs)
dicatiônicos derivados do imidazol nas propriedades físico-químicas, na autoassociação
e na heteroassociação. As mudanças nas propriedades de solubilidade, coeficiente de
difusão, tempo de relaxação e cinética de decomposição foram avaliadas em função da
estrutura do ânion, para os LIs formados pelo cátion 1,8-bis(3-metilimidazol-1-il)octano
([BisOct(MIM)2]2+). Os resultados mostraram que a constante de partição diminui de
acordo com o ânion na seguinte ordem: [BF4]- > [SCN]- > [NO3]- > [Br]- > [Cl]-. A
estabilidade térmica também está associada ao ânion, sendo o [BisOct(MIM)2][2NO3] o
LI mais estável. Por outro lado, os dados de coeficiente de difusão não variaram de acordo
com o ânion nas condições testadas. A cinética de decomposição de LIs dicatiônicos
([BisAlq(MIM)2][2Br]) com diferentes tamanhos de cadeia alquílica (10, 12 e 14
carbonos) também foi avaliada e comparada com análogos monocatiônicos. Verificou-se
que a estabilidade não está relacionada com o número de carbonos da estrutura e que LIs
dicatiônicos são mais estáveis que análogos monocatiônicos. A organização e a
morfologia de agregados de LIs dicatiônicos [BisOct(MIM)2][2X], em que X = Br, NO3,
BF4 e SCN, foi investigada. Foi observado que a cadeia alquílica espaçadora do cátion
está dobrada, formando agregados esféricos. Além disso, as interações que ocorrem na
superfície do agregado são dependentes do tipo de ânion. Parâmetros termodinâmicos do
processo de agregação (ΔG°a, ΔH°a e TΔS°a) determinados para o [BisOct(MIM)2][2Br]
mostraram que a agregação é entalpicamente dirigida. Além disso, observou-se que o
aumento da temperatura leva a diminuição da energia livre de agregação (ΔG°a) e ao
aumento da energia livre de adsorção (ΔG°ads) indicando que a capacidade de agregação
diminui e a adsorção na interface líquido/ar aumenta. A heteroassociação de LIs
dicatiônicos com diferentes ingredientes farmacologicamente ativos (IFAs): ácido
salicílico (AS), ibuprofeno (Ibu) e paracetamol (Par) foi investigada. Observou-se que
LIs e IFAs interagem em concentrações baixas (~2 mM) em solução etanol-água (1:1, vv).
Em concentrações elevadas de LI (~50 mM), observou-se que os IFAs interagem,
provavelmente, na superfície dos agregados. Interações entre LIs e IFAs também foram
comprovadas no estado sólido. A estrutura supramolecular do sistema
[BisOct(MIM)2][2Br] + AS foi obtida por difração de raios X de monocristal. | por |
dc.contributor.advisor1 | Frizzo, Clarissa Piccinin | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0029279904716491 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Martins, Marcos Antonio Pinto | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6457412713967642 | por |
dc.contributor.referee1 | Villetti, Marcos Antonio | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8504489050993642 | por |
dc.contributor.referee2 | Rodrigues, Oscar Endrigo Dorneles | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/6536519955416085 | por |
dc.contributor.referee3 | Bianchi, Otávio | |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/0309287112277751 | por |
dc.contributor.referee4 | Verly, Rodrigo Moreira | |
dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/9970931211285890 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5525102790556947 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Química | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |