Efeito de agregados supramoleculares de brometo de cetiltrimetilamônio, poliácido acrílico e alquil imidazol na hidrólise de triésteres de fosfato

Abstract

Neste trabalho investigaram-se as propriedades físico-químicas de agregados supramoleculares e também seus efeitos catalíticos em reações de desfosforilação. Os componentes utilizados foram o brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB), poliácido acrílico (PAA) e alquil imidazol (ImR). A formação dos agregados foi avaliada a partir das propriedades físico-químicas: concentração agregacional crítica (CAC), concentração micelar crítica (CMC), tamanho dos agregados, polaridade e potencial zeta. Os valores obtidos de CMC e CAC mostraram que o ImR não interfere significativamente no valor da CMC do CTAB, entretanto favorece o processo de agregação entre CTAB e PAA. Os agregados supramoleculares de PAA/CTAB/ImR apresentaram tamanho médio de aproximadamente 100 nm e potencial zeta negativo (< - 50 mV), o que lhes confere alta estabilidade. Para avaliar a influência sobre as reações de desfosforilação os efeitos de pH, variação da concentração do CTAB e variação da razão entre CTAB e ImR, foram estudados. As constantes de velocidade obtidas foram significativamente elevadas, sugerindo um aumento catalítico de 1,1x107 vezes para a reação de hidrólise do DEDNPP com o agregado CTAB/PAA/ImR quando comparado com a sua hidrólise em água.

Abstract : In this work we investigated the physicochemicals properties of supramolecular aggregates and its catalytic effect in dephosphorilation reactions. The components used were CTAB, PAA and alkyl imidazole (ImR). From the formation of aggregates the physicochemicals properties evaluated were: critical egrgation concentration (CAC), critical micellar concentration (CMC), aggregates size, polarity and zeta potential. The CMC and CAC values showed that ImR does not interfere significantly in the CMC of CTAB value, however favors the aggregation process between CTAB and PAA. The supramolecular aggregates of CTAB/PAA/ImR showed a medium size of, approximately, 100 nm and a negative zeta potential (< -50mV), what confers high stability. To evaluate the influence on the dephosphorilation reactions the effect of pH, CTAB concentration variation and the ratio between CTAB and ImR variation, were studied. The obtained velocity constants were significantly elevated, suggesting a catalytic increase of 1,1x107 times for the hydrolysis reaction of the DEDNPP with the aggregate CTAB/PAA/ImR when compared to its hydrolysis in water.