Rantai Baru Bagi Cairan Ionis

Bagian bentuk titik temu A pada rantai asam lemak dari garam  imidazolium C₁₈— rantai sampingan asam stearic (atas) dan rantai sampingan asam  linoleic (bawah)— mempunyai suatu efek dramatis pada titik peleburannya.
Bottom of Form
Cairan ionis dapat dimanipulasi supaya titik pelemburannya yang sangat rendah dari yang diharapkan dengan memanfaatkan pendekatan yang sama dimana pada dasarnya digunakan guna menjaga beberapa fluida sel membran pada suhu yang rendah, berdasarkan suatu studi. Berdasarkan pada apa yang dikenal dengan asam lemak dan perilaku phospholipid, temuan ini menciptakan kesempatan baru bagi cairan ionis, kata para peneliti, dan menyediakan bahan pemikiran bagi para ilmuwan yang tertarik pada properti membran dan bahan sintetis lunak.
Cairan ionis adalah garam-garam yang biasanya berisi suatu kation organis seperti suatu imidazole yang berpasangan dengan anion anorganis. Dengan pengertian, mereka punya titik peleburan dibawah suhu 100 °C. Pasangan kation-anion asimetri dan delokalisasi muatan pada kisi-kisi kristal menghasilkan pengurangan kisi-kisi, degan megarahkan pada tititk peleburan rendah.
Para ahli kimia telah tertantang, bagaimanapun, untuk mendesain cairan ionis yang berhubungan dengan secara progresif komponen yang lebh lipophilic sementara itu dengan menjaga titik peleburan dibawah suhu ruangan—titik peleburan mulai naik sesekali saat rantai sampingan alkali tersaturasi melampaui kira-kira tujuh atom karbon. Kevin N. West dan James H. Davis Jr. dari University of South Alabama dan para koleganya menyadari bahwa suatu larutan mungkin berasal dari struktur titik temu dari rantai alkali tidak tersaturasi yang ditemukan pada phospholipids, yang menggangu pengepakan rantai yang ketat guna membantu menjaga sel membran fluida dwi lapisan.
Untuk menguji anggapan mereka, para peneliti mempersiapkan garam imidazolium dengan suatu susunan N-rantai sampingan asam lemak pengganti, termasuk ersi dengan rantai garis lurus tersaturasi, ikatan ganda pada lokasi yang berbeda, dan ikatan ganda dengan geometri cis-trans berbeda (Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200906169). Mereka menemukan bahwa geometri ikatan ganda yang mengarahkan pada struktur dimana titik temunya lebih ekstrem membuat perbedaan yang sangat besar. Sebagai contoh, suatu garam imidazolium dengan rantai sampingan asam stearic C₁₈ mempunyai titik peleburan pada suhu 53.5 °C, dimana analog linoleic C₁₈ yang berkesesuain dengan suatu pembengkokan signifikan pada rantai alkali mempunyai titik peleburan -46.8 °C.
Cairan ionis yag seperti lipid merupakan solvent yang bagus bagi kolesterol, suatu komponen membran mayor pada kebanyakan organisme, catat para peneliti. Dengan properti ini, merek menganjurkan, cairan ionis dapat melarutkan obat dan membantu mereka melewati membran sel atau mungkin bertindak sebagai solvent bagi lipase yang memediasi bahan kimiawi.
Penelitian ini akan membantu “menjembatani jurang antara ilmu pengetahuan pada bidang yang luas sekali dengan apa yang kita ketahui atau perlu diketahui tentang cairan ionis dan pengaplikasian mereka pada masa mendatang,” kata Robin D. Rogers, seorang spesialis cairan ionis pada University of Alabama, Tuscaloosa.
“Setiap orang menginginkan untuk menggolong-golongkan ilmu pengetahuan dan berkutat pada kebenaran yang tidak terbantahkan sekali seperti rantai alkali yang sangat panjang lebih beracun, hidrophobisitas yang meningkat, dan naiknya titik peleburan,” tambah Rogers. “Saya menyukai fakta bahwa para peneliti tersebut menggunakan beberapa contoh untuk mendapatkan komunitas cairan ionis guna memperluas pemikirannya.”