Líquidos iônicos tensoativos: correlação entre estrutura molecular e propriedades micelares de cloretos de 1,3-dialquilimidazólio

Abstract

The objective of this work is the synthesis and determination of the micelar properties of cationic surface-active ionic liquids (SAILs). Among the important characteristics of these compounds are: high charge delocalization and acid character of hydrogen H2 of the heterocyclic ring and large structural flexibility, the latter is relevant to solution properties of these surfactants, hence to their applications. Synthesis of SAILs was carried out by conventional heating or by microwave irradiation, the later method was more efficient. Initially, we studied the influence of the chain length of the alkyl group (an important factor for the energy of micelle formation) of 1-alkyl-3-methylimidazolium chlorides, n-alkyl group having 10 to 16 carbon atoms. Then, we compared the properties of the above mentioned SAILs with conventional surfactants, 1-alkylpyridinium chlorides and 1alkanoyl-amidoethyl benzyldimethylammonium chlorides. Finally, we studied the influence of the head-group volume, by studying 1-alkyl-3-hexadecylimidazolium chlorides, with secondary n-alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The micelar properties were investigated by surface tension, conductivity, calorimetry, light scattering and nuclear magnetic resonance. Our results have shown that hydrogen bonding (due to the acidic H2 of the imidazolium ring) and hydrophobic interactions are relevant to micelle formation; increasing the head-group volume favors micellization and the formation of pre-micellar aggregates.

Estudo Da Dispersão De Surfactantes Catiônicos Com Diferentes Cabeças Hidrofílicas Para Fins Catalíticos

“…Tais propriedades sofrem variações bruscas devido à formação de micelas. O método que analisa a condutividade elétrica possui algumas vantagens em relação aos demais, uma vez que apresenta custos relativamente baixos, alta precisão e rapidez na obtenção de resultados (Galgano, 2012). Além da CMC, existem outros parâmetros importantes em relação às dispersões de surfactantes, como a fração de contraíons dissociados na dispersão (α) e associados (β).…”

“…Além da CMC, existem outros parâmetros importantes em relação às dispersões de surfactantes, como a fração de contraíons dissociados na dispersão (α) e associados (β). Os quais podem ser obtidos por meio do método de Frahm e são relacionados entre si, (α = 1 − β) (Galgano;El Seoud, 2010).…”