DEEP EUTECTIC SOLVENTS

(DESs)Características e aplicações

Supervisora: Maria Eugénia Macedo

Estudantes: Adriana Silva, Bárbara Santos, Eduardo Soares, Inês Pinho, Joseneide Dias,

Mariana Batista, Mariana Machado, Mélissa Lampaça.1

Sumário

1. O que são?

2. Características

3. Exemplos

4. Aplicações a nível industrial

5. Importância económica e social

2

Nova geração de solventes

Mistura de 2 ou 3

compostos

Formação de forças

intermoleculares fortes (pontes de

hidrogénio)

Mistura eutéctica

Temperatura de transição do solvente

inferior às temperaturas de fusão

dos seus compostos

1. O que são?

3

2. Características

Baixas temperaturas de transição;

Reduzidos custos;

Estáveis graças á formação de forças intermoleculares

fortes (pontes de hidrogénio) entre soluto e solvente;

Depende da quantidade de água, viscosidade e tempo.

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Densidade variável;

Densidade solventes

orgânicos e água

Densidade DESs

(1,2 a 2,4 g/𝑐𝑚3)

Densidade Liquidos iónicos

(Lis)< ≈

Depende da natureza e proporção dos compostos que formam a mistura.

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Biodegradáveis e muito pouco tóxicos ou de toxicidade

nula;

Exemplos:

Sais de Fosfónio e ureia… Prejudiciais para o ambiente

Aminoácidos, ácidos carboxílicos,… Origina solventes verdes

Depende da natureza dos compostos da mistura.

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Viscosidade elevada;

Depende da natureza dos compostos, da proporção molecular entre hidrogénios recetores(HBA) e

dadores(HBD), da quantidade de água, temperatura e volume.

Natureza ácido-base;

Depende da natureza dos compostos da mistura.

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Condutividade iónica reduzida como consequência da elevada

viscosidade;

Legenda:ChCl- Cloreto de colina, EG- Etilienoglicol, Gly- Glicerol

Depende da natureza dos compostos, da proporção molecular entre hidrogénios

recetores(HBA) e dadores(HBD).

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HBA HBD Proporção Condutividade (mS/cm)

ChCl Ureia 1:2 0.199 (40°C)

ChCl EG 1:2 7.61 (20°C)

ChCl Gly 1:2 1.05 (20°C)

ChCl CF3CONH2 1:2 0.826 (40°C)

ChCl Imidazol 3:7 12.0 (60°C)

ZnCl2 Ureia 1:3.5 0.18 (42°C)

Bu4NBr Imidazol 3:7 0.24 (60°C)

EtNH3Cl CF3CONH2 1:1.5 0.39 (40°C)

EtNH3Cl Acetamida 1:1.5 0.688 (40°C)

EtNH3Cl Ureia 1:1.5 0.348 (40°C)

Tabela 1. Condutividade dos diferentes DES a temperaturas distintas (Wypych, George. (2014). Handbook of Solvents, Volume 2 - Use, Health, and Environment (2nd Edition). ChemTec Publishing.)

3. Exemplos

Quando constituídos por compostos naturais denominam-se solventes

eutécticos naturais;

Quando constituídos por componentes bioativos ou farmacêuticos

denominam-se solventes eutécticos como terapêuticos;

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4. Aplicações a nível industrial

Catálise;

Síntese orgânica;

Processos de dissolução e extração;

Eletroquímica;

Recuperação de celulose à partir de resíduos;

Produção de papel;

Em indústrias de alimentos e bebidas, farmacêutica, biomédica, têxteis,

comésticos, automobilística, de tintas e da cerâmica…

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5. Importância económica e social

Relativamente ao ramo da indústria existe uma grande expectativa que os DESs

possam revolucionar a tecnologia das fábricas…

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Figura 1 – Utilização dos DESs nas fábricas

de papel

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Reciclagem do papel

Utilização de fluidos

eutéticos à base de glicose;

Dissolução da madeira e extração da lenhina,

hemicelulose e celulose;

Figura 2 – Utilização da lenhina na

indústria de papel

5. Importância económica e social

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• Ureia;

• DESs compostos por compostos orgânicos, provenientes de aminoácidos, glicose, …derivados de colina (percursor de fosfolípidos);

Homem

• Solventes alternativos;

• pressão de vapor reduzida logo reduzida emissão para a atmosfera;

• não-tóxico logo ambientalmente não prejudicial;

Ambiente