Structural properties and stability of the Betaine-Urea natural deep eutectic solvent

深共晶溶剂 甜菜碱 化学 氢键 分子 超分子化学 尿素 共晶体系 溶剂 计算化学 有机化学 合金
作者
Maria F. Nava-Ocampo,Lamya Al Fuhaid,Adriano Santana,Szilárd S. Bucs,Robert Verpoorte,Young Hae Choi,Geert‐Jan Witkamp,Johannes S. Vrouwenvelder,Andreia S.F. Farinha
出处
期刊:Journal of Molecular Liquids [Elsevier]
卷期号:343: 117655-117655 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.molliq.2021.117655
摘要

This work focuses on the stability and supramolecular structure of the betaine-urea-water (B:U:W) natural deep eutectic solvent. Solutions spanning a range of molar ratios of betaine, urea, and water were prepared, varying the temperature and preparation times, and were analyzed by attenuated total reflection Fourier-transform infrared spectroscopy and Nuclear Magnetic Resonance. Density Functional Theory and the Natural Bond Orbital analysis were employed to obtain the most stable conformations for each mixture. The experimental results show that, in non-anhydrous conditions, betaine:urea (1:1), a minimum of two moles of water are needed to form a metastable transparent liquid, and a minimum of three moles of water is required to have a stable NADES. Comparison of the 13C NMR spectra of B:U:W 1:1:2 and 1:1:3 shows for the latter that the carbonyl groups of betaine and urea form stronger hydrogen bonds with water, and that the CH3 group of betaine becomes more deprotected by the addition of the extra water molecule, making 1:1:3 a more stable solution. Our experimental and computational results show that water is of crucial importance to the NADES supramolecular structure and stability. A better understanding of the structural characteristics of NADES can lead to better envisage applications for these green solvents.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
HMZ发布了新的文献求助30
1秒前
爱笑萝莉完成签到,获得积分10
1秒前
ling完成签到 ,获得积分10
1秒前
Certainty橙子完成签到 ,获得积分10
2秒前
sh发布了新的文献求助30
3秒前
改改发布了新的文献求助20
3秒前
所所应助阿哲采纳,获得10
4秒前
xmz完成签到,获得积分10
4秒前
ding应助仁爱的从雪采纳,获得10
5秒前
流萤完成签到 ,获得积分10
5秒前
cyan完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Confetti完成签到 ,获得积分10
7秒前
TXT关注了科研通微信公众号
7秒前
大个应助xukaixuan001采纳,获得10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
大模型应助Wlt采纳,获得10
7秒前
alv发布了新的文献求助20
8秒前
8秒前
执着的以筠完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
GUKGO完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
欧尼酱发布了新的文献求助10
10秒前
向日葵松饼完成签到,获得积分10
11秒前
lin完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
烟酒僧发布了新的文献求助10
13秒前
buhuidanhuixue完成签到,获得积分10
14秒前
辰的小猫发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Ripper发布了新的文献求助10
16秒前
迷你的雅霜完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI6应助hl采纳,获得30
16秒前
18秒前
感动新之发布了新的文献求助20
18秒前
TXT发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Item Response Theory 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5428975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4542495
关于积分的说明 14181264
捐赠科研通 4460186
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2445634
邀请新用户注册赠送积分活动 1436837
关于科研通互助平台的介绍 1414040