Synthesis and Study of New Deep Eutectic Solvents on the Principles of Green Chemistry Based on Pentaerythritol, Choline Chloride and Urea

Abstract

The paper presents the results of synthesis and investigation of binary and ternary systems of deep eutectic solvents based on pentaerythritol, urea and choline chloride. Investigations of the DES systems by IR spectroscopy allowed to assume the mechanism of donor-acceptor interaction of their components with the formation of a molecular complex. The presence of a large number of hydrogen bonds leads to a decrease in the melting/crystallisation temperature of eutectic DES compositions, which is explained by intermolecular forces and self-association at donor-acceptor interaction of components. This interaction leads to a decrease in the lattice energy between the DES molecules and the destruction of the solid crystal structures of the DES components. As a result, less energy is required to melt the molecules than to melt the individual components

В работе представлены результаты синтеза и исследования бинарных и тройной систем глубоких эвтектических растворителей на основе пентаэритрита, карбамида и хлорида холина. Исследования систем ГЭР методом ИК-спектроскопии позволили предположить механизм донорно-акцепторного взаимодействия их компонентов с образованием молекулярного комплекса. Присутствие большого количества водородных связей приводят к снижению температуры плавления/кристаллизации эвтектических составов ГЭР, что объясняется межмолекулярными силами и самоассоциацией при донорно-акцепторном взаимодействии компонентов. Такое взаимодействие приводит к снижению энергии решетки между молекулами ГЭР и разрушению твердых кристаллических структур компонентов ГЭР. В результате этого для плавления молекул требуется меньшая энергия, чем для плавления отдельных компонентов