Liquidos Iónicos

2 Synthesis and purification of Ionic Liquids (Síntesis y purificación de líquidos iónicos)

2.1 Synthesis of Ionic liquids
2.1.1 Introduction
2.1.2 Quaternization reactions
2.1.3 Anion-exchange reactions
2.1.3.1 Lewis acid-based Ionic liquids
2.1.4 Purification of Ionic liquids
2.1.5 Conclusions
2.2 Quality aspects and other questions related to commercial ionic liquid production
2.2.1Introduction
2.2.2 Quality aspects of commercial ionic liquid production
2.2.2.1 Color
2.2.2.2 Organic starting materials and other volatiles
2.2.2.3 Halides impurities
2.2.2.4 Protic impurities
2.2.2.5 Other Ionic impurities from incomplete metathesis reactions
2.2.2.6 Water
2.2.3 Upgrading of commercial Ionic liquids
2.2.4 Scaling-up of Ionic liquid synthesis
2.2.5 HSE Data
2.2.6Future Price of Ionic liquids
2.2.7 Intellectual property aspects regarding Ionic liquids
2.3 Synthesis of task-specific ionic liquids

2.1 Synthesis of Ionic liquids (Síntesis de líquidos iónicos)
2.1.1 Introduction (Introducción)
A pesar del creciente número de artículos que describen las aplicaciones de líquidos iónicos, su preparación y purificación en los recientes años ha sido tomado conun sentido de “necesidad de conocer”. Aunque la mayoría de los investigadores emplea similares tipos de bases químicas, pareciera que todos han tenido sus pormenores para mejorar sus productos y la pureza de los mismos. Este capítulo es un intento por resumir los diferentes métodos reportados hasta ahora y destacar las ventajas y desventajas de cada uno de ellos. La pureza de los líquidos iónicoses también un área de interés creciente así como el estudio de la naturaleza de sus interacciones con diferentes solutos, así, los métodos usados para la purificación de líquidos iónicos son también revisados. El propósito es proporcionar un sumario de las nuevas investigaciones en el área destacando los mejores métodos preparativos y los problemas potenciales, así como también ayudar aperfeccionar los métodos usados en sus laboratorios. El inicio de la historia de los LI está considerado con el primer reporte de la preparación de Nitrato de Etil amonio en 1914. Esta especie fue formada por la adición de ácido Nítrico concentrado a la etilamina, después del cual el agua fue removida por destilación para obtener la sal pura, el cual fue un líquido a temperatura ambiente. La protonación delos materiales disponibles iniciales (generalmente aminas y fosfinas) siguieron siendo los métodos más simples para la formación de tales materiales, pero desafortunadamente estos pueden ser solamente usados para un pequeño rango de sales útiles. La posibilidad de descomposición a través de la desprotonación ha estado severamente limitada por el uso de tales sales así que métodos más complejos sonrequeridos. Probablemente, las sales mayormente usadas de este tipo son Hidrocloruro de Piridonio, las aplicaciones del cual pueden ser encontradas en un completo artículo de Pagni.
De esta manera, la mayoría de los líquidos iónicos son formados a partir de cationes que no contienen protones ácidos. Un resumen de las aplicaciones y propiedades de LI pueden ser encontradas en un número deartículos recientes revisados. La clase más común de cationes son ilustrados en la figura 2.1-1, aunque sales de bajo punto de fusión basados en otros cationes, tales como complejos de aminas policationicas y drogas conteniendo heterociclos han sido también preparadas.
La síntesis de LI generalmente puede ser generada en dos secciones: la formación del catión deseado, y el intercambio del anión dondefuera necesario para formar el producto deseado (mostrado para sales de amonio en el esquema 2.1-1).
N – R
+
N – R
+
+
N
N
R
R
+
N
N
R
R

En algunos casos, solo se requiere del primer paso como en la formación de Nitrato de Etilamonio. En muchos casos el el cation deseado esta comercialmente disponible a costos razonables, más comunmente como una sal de haluro, requiriendo así...