Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Program 2006
Líquidos iónicos a temperatura ambiente: un nuevo medio para las reacciones químicas
Resumen de la conferencia por:

Arturo Romero Salvador
Doctor en Ciencias Químicas por la Universidad Complutense de Madrid. Doctor Honoris Causa po la Universidad del País Vasco. Catedrático de Ingeniería Química en la Universidad Complutense. Ha sido Vicerrector de Investigación de la Universidad Complutense. Premio de Investigación en Química Aplicada "Profesor Martínez Moreno". Pertenece a diversas sociedades científicas y patronatos de centros públicos y privados de investigación. Su actividad investigadora se centra en el campo del análisis y desarrollo del proceso de fabricación y tecnología ambientales y catálisis aplicada. Académico Numerario de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
 
texto completo publicado de la conferencia (pdf - 183 kb.)

resumen

A todas las sales que son líquidas a baja temperatura se les conoce con el nombre de líquidos iónicos a temperatura ambiente o de forma simplificada, líquidos iónicos. En estos compuestos, el catión es una molécula orgánica asimétrica de gran tamaño y el anión, un compuesto inorgánico. A medida que se han ido conociendo sus singulares propiedades, ha crecido el interés por aplicarlos como medio de reacción en una gran variedad de transformaciones químicas que hasta entonces sólo podían efectuarse en compuestos orgánicos o en disolventes acuosos.

El interés por usar líquidos iónicos como disolventes en diferentes procesos químicos se debe a que estos compuestos son estables térmicamente, tienen una elevada polaridad, permanecen inalterados cuando se mezclan con diferentes compuestos orgánicos y catalizadores, tienen una presión de vapor muy pequeña, son líquidos en un amplio intervalo de temperatura y son capaces de ser miscibles/inmiscibles con sustancias orgánicas o inorgánicas. Este conjunto de propiedades permiten diseñar sistemas de reacción muy atractivos que pueden resolver los principales inconvenientes de algunos métodos de síntesis empleados actualmente o abordar nuevos procedimientos para fabricar productos.

Una ventaja específica de los líquidos iónicos se debe a la posibilidad de diseñar una molécula que reúna las propiedades necesarias para una aplicación específica: es posible diseñar el disolvente a medida. Con la elección del tipo de catión y del anión se dispone de una primera aproximación a las principales propiedades buscadas y variando la longitud y ramificación de los grupos alquilo incorporados en el catión se consiguen las modificaciones apropiadas.

En los últimos años ha aumentado el interés por efectuar reacciones orgánicas en los denominados disolventes verdes. La reducción de la cantidad de disolvente necesario para una transformación química invita a buscar procesos que sean más económicos y amigables con el ambiente. La mayoría de los disolventes que se utilizan en catálisis homogénea industrial son compuestos orgánicos volátiles, los cuales presentan riesgos debido a su toxicidad, volatilidad e inflamabilidad. La naturaleza no volátil de los líquidos iónicos les da una ventaja significativa para evitar estos riesgos y minimizar su consumo.

Los avances conseguidos en los estudios de catálisis en fase homogénea son eficientes cuando se dispone de catalizadores estables y reciclables. La polaridad de los líquidos iónicos hacen de estos compuestos buenos disolventes de los metales de transición, y las fuertes interacciones pueden estabilizarlos e incluso hacerlos más activos y selectivos. Algunos problemas de la catálisis bifásica convencional -fase orgánica/fase acuosa- derivados de la necesidad de reciclar el catalizador, como la pequeña solubilidad de reactivos en la disolución acuosa, pueden resolverse sustituyendo esta fase por un líquido iónico apropiado.