Nos últimos anos, os líquidos iónicos (ILs), surfactantes e uma nova classe de solventes derivados de ILs, os solventes eutécticos (DES), atraíram a atenção da comunidade científica, especialmente no desenvolvimento de solventes com excelentes propriedades tecnológicas, de baixo custo e com reduzido impacto ambiental. Devido às propriedades dos surfactantes e ao fácil ajuste das propriedades químicas e físicas dos ILs e DES, pela sua modificação estrutural, estes solventes constituem meios altamente específicos para uma abordagem inovadora, no âmbito da Química Verde. O uso de solventes alternativos (ILs, DES e surfactantes) é uma via excelente para diferentes tipos de processos químicos, sendo as suas aplicações extremamente variadas (como é o caso da biocatálise, da indústria dos polímeros, e em processos de separação e purificação), principalmente em sistemas aquosos bifásicos. Estes solventes podem ser usados para separar e purificar uma grande variedade de biomoléculas, como aminoácidos, princípios ativos medicamentosos, alcalóides e estruturas químicas mais complexas (proteínas, enzimas e anticorpos). Estes sistemas de extração líquido-líquido são normalmente formados pela conjugação de diferentes solventes e aditivos (isto é, sais) em certas concentrações e condições de processamento; por exemplo, combinações IL-sal, surfactante-sal e DES-sal. No entanto, apesar do estudo do comportamento ambiental de solventes alternativos (ILs, surfactantes e DES), pouco se sabe sobre o impacto ambiental de LIs e surfatantes, em particular, de DES e das misturas destes solventes, constituindo um importante obstáculo para a sua ampla aplicação industrial e registo internacional (ex., conformidade com a diretiva REACH UE). Os dados sobre a sua (eco)toxicidade, biodegradabilidade, bioacumulação, e distribuição em compartimentos ambientais, são escassos, precisando de ser ampliados, de modo a melhorar o conhecimento sobre solventes alternativos eficientes no que diz respeito à sua capacidade extrativa, mas mais seguros e ambientalmente favoráveis. Apesar do conhecimento atual, nomeadamente desenvolvido por membros desta equipa, relativos à toxicidade de ILs em organismos de diferentes compartimentos ambientais [bactérias, microalgas de água doce (R. subcapitata e C. vulgaris), invertebrados de coluna de água (D. magna e D. longispina)], o impacto ambiental das misturas de solventes alternativos é ainda praticamente desconhecido. Assim, este projeto propõe um estudo integrado sobre o impacto ambiental de ILs, surfactantes e DES de importância industrial, individualmente e sob a forma de várias combinações de sais + ILs, ILs + surfactantes, DES + sais e surfactantes + sais, obtidos comercialmente e sintetizados no laboratório da equipa. Os resultados de cada tarefa serão integrados, constituindo uma abordagem abrangente sobre a sustentabilidade ambiental dos ILs, surfactantes e DES e da mistura desses solventes alternativos. Pretende-se obter dados detalhados sobre as propriedades físicas e químicas destes ILs, surfactantes, e DES, e uma base de dados, em paralelo, sobre a sua toxicidade, considerando as diferentes misturas. Estes dados são fundamentais no desenvolvimento de uma ferramenta de modelação para prever a toxicidade (impacto ambiental ao nível do compartimento aquático) de ILs, surfactantes, DES e suas misturas. Finalmente, como principal resultado, pretende-se identificar pelo menos quatro solventes alternativos ambientalmente seguros e de elevada eficiência no que diz respeito à sua capacidade. Os resultados são relevantes para utilização ambientalmente segura de ILs, DES, surfactantes e suas misturas. Por outro, será produzida informação essencial para o desenvolvimento de competências no domínio da toxicidade de misturas, estritamente necessárias no registo e patente de tecnologias industriais, relativamente ao impacto ambiental de efluentes aquosos (na sua maioria matrizes complexas de misturas dos solventes alternativos).
