¿Mitigan los cosolventes dipolares la microheterogeneidad en disolventes eutécticos profundos? Dinámica de...

Área de la Ciencia:

• Fotoquímica y Fotofísica
• Química Física
• Química Supramolecular

Sus antecedentes:

• Comprender la dinámica del disolvente es crucial para predecir las tasas y eficiencias de las reacciones químicas.
• Los disolventes eutécticos profundos (DES) ofrecen propiedades sintonizables, lo que los convierte en alternativas prometedoras a los disolventes tradicionales.
• Los colorantes de cumarina se utilizan ampliamente como sondas fluorescentes debido a sus propiedades fotofísicas.

Objetivo del estudio:

• Investigar la dinámica de solvatación y rotación de la cumarina 153 (C153) y la cumarina 343 (C343) en mezclas binarias de metanol y glicerina (un DES).
• Elucidar la influencia de la composición del DES en la dinámica del soluto y explorar posibles efectos de solvatación preferencial.

Principales métodos:

• Se empleó espectroscopía de fluorescencia de estado estacionario y resuelta en el tiempo.
• Se utilizaron desplazamientos de Stokes resueltos en el tiempo para analizar la dinámica de solvatación.
• La anisotropía de fluorescencia resuelta en el tiempo midió la dinámica rotacional del soluto.

Principales resultados:

• La dinámica de solvatación tanto para C153 como para C343 fue biexponencial con tiempos de solvatación integral similares.
• Los tiempos de solvatación mostraron una débil dependencia de la viscosidad de la solución, siguiendo una ley de potencias (p=0.18) para fracciones molares de glicerina > 0.2.
• La dinámica rotacional fue exponencial simple pero no siguió una dependencia de la ley de potencias de la viscosidad, lo que sugiere una solvatación preferencial.

Conclusiones:

• El estudio revela comportamientos complejos de solvatación y rotación de colorantes de cumarina en mezclas de metanol-glicerina.
• Se observó solvatación preferencial de las sondas de cumarina por los componentes de la glicerina.
• Estos hallazgos contribuyen a la comprensión de las interacciones soluto-disolvente en sistemas basados en DES.