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Dissertação de Mestrado
Documento
Autor
Nome completo
Adilson Alves de Freitas
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2001
Orientador
Banca examinadora
Quina, Frank Herbert (Presidente)
Gehlen, Marcelo Henrique
Loh, Watson
Título em português
Estudos de incorporação de solutos não-iônicos em micelas de detergentes zwitteriônicos
Palavras-chave em português
Detergentes
Micelas
Relações lineares de energia livre
Solubilização
Tensoativos não iônicos
Resumo em português
Entre as mais importantes propriedades de soluções aquosas micelares está a capacidade de incorporar substâncias orgânicas com diferentes polaridades e graus de hidrofobicidade. Como demonstrado por Quina et aI. (J Phys. Chem., 1995, 99, 11708-11714), um dos métodos mais promissores para a obtenção de correlações entre e a eficiência de solubilização em micelas e as estruturas do soluto e do detergente é através do uso de relações lineares de energia livre (LSERs). No presente trabalho, investigou-se a incorporação de uma série de solutos neutros em micelas dos detergentes zwitteriônicos dimetil-hexadecilamônio-propano sulfonato (CDAPS; 31 solutos) e o N-óxido de dimetil-dodecilamina (DDAO; 33 solutos), bem como em micelas catiônicas da forma protonada de DDAO (DDAOH+; 33 solutos). As constantes de incorporação dos solutos foram determinadas experimentalmente por meio de técnicas fotofísicas, métodos de solubilização e cromatografia líquida e gasosa. A análise dos resultados foi efetuada através de técnicas de regressão múltipla, obtendo-se as seguintes LSERs: CDAPS: Log Ks = - 0,55 + 0,99 R2 - 0,82 π2 + 0,36 Σα2 - 0,99 Σβ2 + 2,73 Vx DDAOH+: Log Ks = - 0,68 + 1,30 R2 - 0,78 π2 + 0,67 Σα2 - 1,45 Σβ2 + 2,29 Vx DDAO: Log Ks = - 0,46 + 0,89 R2 - 0,61 π2 + 0,82 Σα2 - 1,66 Σβ2 + 2,59 Vx onde Σα2 e Σβ2 representam a "acidez" e a "basicidade" do soluto, com relação à formação de pontes de hidrogênio, R2 corresponde à refração molar em excesso, π2 representa a dipolaridade e Vx é o volume molar do soluto. As LSERs obtidas indicam que os detergentes zwitteriônicos formam sistemas distintos dos demais estudados até o momento. No entanto, os sistemas DDAO e DDAOH+ apresentam LSERs muito semelhantes entre sí, sugerindo que a incorporação dos solutos não é afetada por uma mudança da estrutura (carga) da cabeça do detergente.
Título em inglês
Studies on incorporation of non-ionic solutes in zwitterionic surfactant micelles
Palavras-chave em inglês
Amine oxides
Linear free energy relationships
Micelles
Solubilization
Zwitterionic detergenbts
Resumo em inglês
One of the most important properties of aqueous micellar solutions is their capacity to incorporate organic solutes with different degrees of polarity and hydrophobicity. As demonstrated by Quina et aI. (J. Phys. Chem., 1995, 99, 1170811714), one of the most promissing methods for obtaining correlations between solubilization eficiency and the solute and surfactant structure is via the use of linear solvation energy relationships (LSERs). The present work investigates the incorporation of a series of neutral solutes in micelles of the zwitterionic detergents hexadecyldimethylammonium propanesulfonate (CDAPS; 31 solutes) and the N-oxide of dodecyldimethylamine (DDAO; 33 solutes), as well as in the cationic micelles of the protonated form of DDAO (DDAOH+; 33 solutes). The incorporation constants were determined experimentally by photophysical techniques, from solubility measurements and by liquid and gas chromatographic methods. Analysis of the results by multiple regression techniques led to the following LSERs: CDAPS: Log Ks = - 0,55 + 0,99 R2 - 0,82 π2 + 0,36 Σα2 - 0,99 Σβ2 + 2,73 Vx DDAOH+: Log Ks = - 0,68 + 1,30 R2 - 0,78 π2 + 0,67 Σα2 - 1,45 Σβ2 + 2,29 Vx DDAO: Log Ks = - 0,46 + 0,89 R2 - 0,61 π2 + 0,82 Σα2 - 1,66 Σβ2 + 2,59 Vx where Σα2 and Σβ2 are the hydrogen bond acidity and basicity of the solute, R2 is the excess molar refraction, π2 is the dipolarity and Vx corresponds to the molar volume of the solute. The LSERs obtained demonstrate that zwitterionic surfactants are distinct from the other systems investigated previously. However, the similarity of the LSERs of DDAO and DDAOH+ suggests that incorporation of solutes is not affected by changes in the structure (charge) ofthe polar headgroup.
 
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Data de Publicação
2007-10-16
 
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