Síntese e caracterização físico-química de solventes eutéticos profundos hidrofílicos e comparação da sua capacidade extrativa com a de métodos convencionais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nunes, Inês Oliveira
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/16921
Resumo: Trabalho final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica.
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Para as preparações que se mostraram estáveis à temperatura ambiente foram determinadas, a várias temperaturas, diversas grandezas físico-químicas recorrendo a diferentes técnicas analíticas, a saber, parâmetros solvatocrómicos, índices de refração, condutividades elétricas, densidades, velocidades do som e viscosidades e ainda algumas grandezas derivadas destas. Para além da caracterização dos DES, também se procedeu a algumas análises dos solventes de partida, nomeadamente por GC-MS para avaliar o seu grau de pureza, e desenvolveu-se uma nova metodologia para a determinação do conteúdo em água, por titulação de Karl Fischer. Sempre que possível, foi feita uma comparação do comportamento dos DES preparados com o DES cloreto de colina: etilenoglicol, para avaliar o efeito da substituição dos grupos -OH por grupos -NH2. De um modo geral, verificou-se que os DES com etilenodiamina apresentam maior basicidade, volume molar e compressibilidade isentrópica e maiores índices de refração, e apresentam uma menor dipolaridade, densidade e velocidade do som, face aos DES com etanolamina e etilenoglicol. Por fim, foi feita uma extração de compostos da palmeira anã, Chamaerops humilis L., através de uma técnica de microondas. Esta extração foi feita com DES e com solventes convencionais (hexano e metanol), para avaliar se os DES conduziam a melhores resultados que os solventes convencionais. Os resultados obtidos para os solventes convencionais foram, ainda, comparados com os resultados obtidos na extração por Soxhlet, para avaliar as vantagens e desvantagens da técnica de microondas.Deep eutectic solvents (DES) are considered a new class of “green” solvents that have been used in recent years as an alternative to conventional organic solvents due to their simplicity of preparation, low cost, low melting points and low toxicity. In this work, a set of choline chloride/ ethanolamine or ethylenediamine have been prepared and HBA:HBD ratios1: 2, 1: 3, 1: 4, 1: 5, 1: 6 and 1: 9 were tested. Preparations that remained stable at room temperature for long periods of time were charecterized through several physicochemical properties, determined at various temperatures, using different analytical techniques, namely, solvatochromic parameters, refractive indices, electrical conductivity, densities, sound velocities and viscosities and other properties derived from these. In addition, pure solvents were analyzed, namely by GC-MS, to assess their purity, and a new methodology for the determination of the water content of pure solvents and DES was developed, by Karl Fischer titration. Whenever possible, a comparison of the behavior of the prepared DES against the reference DES, choline chloride: ethylene glycol, was made in order to assess the effect of substitution of -OH groups by -NH2 groups. Overall, DES with ethylenediamine have higher basicity, molar volume, isentropic compressibility and refractive indices, and have lower dipolarity, density and sound velocities compared to DES with ethanolamine and ethylene glycol. Finally, extraction of compounds of dwarf palm, Chamaerops humilis L., was performed using a microwave technique. This extraction was performed both with the prepared DES and with conventional solvents (hexane and methanol), in order to evaluate if DES led to better results than conventional solvents. Results obtained for conventional solvents were also compared with the results obtained with Soxhlet extraction, to evaluate the advantages and disadvantages of the microwave technique over a conventional one.Leitão, Rúben ElvasRCIPLNunes, Inês Oliveira2024-01-19T11:43:00Z20192019-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/16921TID:203390822porNunes, Ines Oliveira - Síntese e caracterização físico-química de solventes eutéticos profundos hidrofílicos e comparação da sua capacidade extrativa com a de métodos convencionais. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2019. 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