Molecular interactions in aqueous biphasic systems composed of polyethylene glycol and crystalline vs. liquid cholinium-based salts

文献情報

出版日 2014-01-28
DOI 10.1039/C3CP54907K
インパクトファクター 3.676
著者

Kiki A. Kurnia, O. Andreea Cojocaru, Gabriela Gurau, Luís Paulo N. Rebelo, Robin D. Rogers, João A. P. Coutinho


原文を見る

要旨

The relative ability of cholinium-([Ch]+)-based salts, including ionic liquids (ILs), to form biocompatible aqueous biphasic systems (ABS) with polyethylene glycols (PEGs) was deeply scrutinized in this work. Aqueous solutions of low molecular weight PEG polymers (400, 600, and 1000 g mol−1) and [Ch]+ salts of chloride, acetate, bicarbonate, glycolate, lactate, dihydrogenphosphate, dihydrogencitrate, and bitartrate can undergo liquid–liquid demixing at certain concentrations of the phase-forming components and at several temperatures. Cholinium butanoate and propanoate were also studied; however, these long alkyl side chain ILs are not able to promote an immiscibility region with PEG aqueous solutions. The ternary liquid–liquid phase diagrams, binary water activities, PEG–salt and salt–H2O solubility data, and binary and ternary excess enthalpies estimated by COSMO-RS (COnductor-like Screening MOdel for Realistic Solvation) were used to obtain new insights into the molecular-level mechanisms responsible for phase separation. Instead of the expected and commonly reported salting-out phenomenon induced by the [Ch]+ salts over the polymer, the formation of PEG–[Ch]+ salt ABS was revealed to be an end result of a more intricate molecular scenario. The multifaceted approach employed here reveals that the ability to promote an ABS is quite different for the higher melting salts vs. the lower melting or liquid ILs. In the latter systems, the ABS formation seems to be controlled by the interplay of the relative strengths of the ion–ion, ion–water, ion–PEG, and water–PEG interactions, with a significant contribution from specific hydrogen-bonding between the IL anion and the PEG hydroxyl groups.

関連文献

Describing the light intensity dependence of polymer:fullerene solar cells using an adapted Shockley diode model

L. H. Slooff, J. M. Kroon, W. Verhees, L. J. A. Koster, Y. Galagan

2014-01-27 Paper

DOI: 10.1039/C3CP55293D

Chemical activity of oxygen vacancies on ceria: a combined experimental and theoretical study on CeO2(111)

Chengwu Yang, Li-Li Yin, Fabian Bebensee, Maria Buchholz, Hikmet Sezen, Stefan Heissler, Jun Chen, Alexei Nefedov, Hicham Idriss, Xue-Qing Gong, Christof Wöll

2014-08-04 Communication

DOI: 10.1039/C4CP02372B

Mechanical properties of mesoporous ceria nanoarchitectures

Thi X. T. Sayle, Beverley J. Inkson, Günter Möbus, Stephen C. Parker, Dean C. Sayle

2014-10-06 Paper

DOI: 10.1039/C4CP03526G

Halogen bonding of electrophilic bromocarbons with pseudohalide anions

Sergiy V. Rosokha, Charlotte L. Stern, Alan Swartz, Rory Stewart

2014-05-12 Paper

DOI: 10.1039/C4CP00976B

Micropore engineering of carbonized porous aromatic framework (PAF-1) for supercapacitors application

Yanqiang Li, Soumyajit Roy, Teng Ben, Shixian Xu, Shilun Qiu

2014-04-10 Paper

DOI: 10.1039/C4CP00550C

Back cover

Cover

DOI: 10.1039/C4CP90173H

Deep oxidation of 1,2-dichlorobenzene over Ti-doped iron oxide

Xiaodong Ma, Xueyue Suo, Huiqin Cao, Jie Guo, Lu Lv, Hongwen Sun, Meihua Zheng

2014-05-08 Paper

DOI: 10.1039/C4CP00979G

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

1-{3-[5-(エチルカルボンイル)-2,4-ジメチル-1H-ピロロール-3-基]プロパニル}ピペリジン-4-カルボン酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

この化合物はCAS番号1142209-81-1であり、GHS分類では corrosive (腐食性物質) と classified (分類物質) として指定され...

1142209-81-11-{3-[5-(Ethoxycarbo...
化合物よくある質問

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸とは何ですか?

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸は、CAS番号656-46-2の化合物で、化学式はC8H4F2O4です。この化合物は白色の結晶性粉...

656-46-22,2-Difluoro-1,3-ben...
化合物よくある質問

8-氯-4-色原酮の代替品はありますか?

8-氯-4-色原酮(CAS番号: 49701-11-3)の代替品には、他の色原酮類似物や、構造が似ている化合物があります。例えば、8-メチル-4-色原酮や、他の...

49701-11-38-Chloro-2,3-dihydro...
化合物よくある質問

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートとは何ですか?

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートは、CAS番号1233243-56-5を有する化合物です。これは有...

1233243-56-5Ethyl 6,6-dimethyl-4...
化合物よくある質問

4-叔丁基-6-氯-嘧啶に適用される法規ガイドラインは何ですか?

4-叔丁基-6-氯-嘧啶はCAS番号3435-24-3で、GHS分類では毒性物質とみなし、GHSの危険性分類が適用されます。REACH規則では登録が必要で、Eu...

3435-24-34-Tert-butyl-6-chlor...
化合物よくある質問

維库溴铵杂质Bはどのように合成されますか?

維库溴铵杂质Bは、アンドロステンデンから始まり、一連の合成反応、包括的な選択性と高い収率で合成されます。具体的には、ブロミド化、酸化、ジマーゼ反応、アミド化など...

50587-95-6(2beta,3alpha,5alpha...
化合物よくある質問

2-(4-氟苄基)-吡咯烷の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号350017-04-8の2-(4-氟苄基)-吡咯烷は、結晶性の白色粉末です。分子量は199.17 g/molで、水に溶けにくいです。化学反応では比較的...

350017-04-82-(4-Fluorobenzyl)py...
化合物よくある質問

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は安全ですか?

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は一定の毒性を持つため、取扱には注意が必要です。使用する際は適切な防護具を着用し、密閉容器で保管・搬送し、直接的な接触を...

335196-05-92-Chloro-8-ethyl-3-q...
化合物よくある質問

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートはどのように保存すればよいですか?

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートは、室温(25℃)以下で保存し、直射日光を避け、乾燥した環境で保管することが推奨されます。ま...

75448-69-0Ethyl 3-(hydroxymeth...
化合物よくある質問

哌拉西林杂质Dは安全ですか?

哌拉西林杂质Dは安全性が確認されていません。使用または取り扱いには注意が必要で、適切な個人防護具を使用し、直接的な接触を避けることが推奨されます。

119410-05-88-Chloro-11-(4-piper...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。