Functions of Hydrotropes in Solutions

Abstract

Hydrotropes affect a several-fold increase of the solubility of sparingly soluble solutes under normal conditions. Their water-solubility can significantly enhance the solubility of organic solutes such as esters, alcohols, aldehydes, ketones, hydrocarbons, and fats. While the study of hydrotropes is pioneered by a biochemist, greater appreciation of their role and applicability has happened rather in chemistry and chemical engineering than in biology. Hydrotropes are widely used in drug solubilization, as extraction agents for fragrances, as agents to increase the rate of heterogeneous reactions, and for separation of close-boiling liquid mixtures through extractive distillation and liquid-liquid extraction. Applications of hydrotropy and its mechanism are discussed and the scope for future work is presented in this review.

Estudo do comportamento de sistemas hidrotrópicos

“…Neuberg em 1916 [7,8]. O autor atribuiu este termo ao efeito de aumento de solubilidade de compostos pouco solúveis em água pela adição de altas concentrações de uma outra espécie, os hidrótropos.…”

“…Atualmente o termo hidrótropo refere-se a diversas classes de compostos solúveis em água e geralmente com atividade superficial, que quando presentes em altas concentrações aumentam a solubilidade de compostos orgânicos na fase aquosa [8]. Geralmente os hidrótropos são moléculas anfifílicas, como os surfactantes, com a diferença de a parte hidrofóbica dos hidrótropos ser muito menor do que a dos surfactantes.…”

“…As soluções hidrotrópicas tendem a separar o soluto com a diluição, o que possibilita aplicações diversas como agente de extração e separação de substâncias [8].…”

“…Assim, o mecanismo de solubilização dos hidrótropos ainda está em debate [8,42], sendo proposto modelos semelhantes ao efeito de salt in [8] e de autoassociação hidrotrópica, sendo sugerido mecanismos pela formação de dímeros e trímeros (não cooperativo), e mecanismos cooperativos [24]. O arranjo em solução (tamanho e forma) também não está bem estabelecido, sendo a proposta de…”

“…A temperaturas mais baixas, a perda de estabilidade das soluções hidrotrópicas a concentrações mais baixas pode estar relacionado à propriedade hidrotrópica de separação de fases quando um soluto está dissolvido na solução hidrotrópica [8].…”