Ion selectivity in functionalized crown ethers: Interplay of cavity size, functionalization, and hydration effects

El estudio analiza, mediante cálculos de DFT, los mecanismos moleculares que determinan la selectividad iónica en éteres corona funcionalizados para la separación de Li+, Na+, K+, Mg2+ y Ca2+ en medios salinos complejos. Los resultados evidencian que la selectividad no depende únicamente de la afinidad ion-ligando, sino también del equilibrio entre deshidratación parcial, tamaño de cavidad y efectos de solvatación. Se identificó que cavidades más amplias y funcionalizaciones con grupos fosfina favorecen entornos de coordinación más selectivos, aportando bases para el diseño racional de nuevos extractantes aplicables en tecnologías de separación de litio y otros metales estratégicos.

Referencia del artículo: Ortega, D. E., Challalao, P., & Rojas, R. S. (2026). Ion selectivity in functionalized crown ethers: Interplay of cavity size, functionalization, and hydration effects. Separation and Purification Technology, 397, 138091. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2026.138091

Nombre de primera autora y de correspondencia UBO: Dra. Daniela Ortega, académica del Doctorado en Ciencias mención Materiales Funcionales e investigadora, Centro Integrativo de Biología y Química Aplicada (CIBQA), Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Bernardo O’Higgins, Santiago, Chile.

Indexación y cuartil: Scopus Q1

Palabras clave:

  • En español: cálculos DFT, complejos ion-ligando, éteres corona, extracción líquido-líquido, hidratación parcial, selectividad iónica.
  • En inglés: crown ethers, DFT calculations, hydration effects, ion selectivity, ion–ligand complexes, liquid–liquid extraction.

Relevancia de la investigación:

El estudio analiza, mediante cálculos de DFT, los mecanismos moleculares que determinan la selectividad iónica en éteres corona funcionalizados para la separación de Li+, Na+, K+, Mg2+ y Ca2+ en medios salinos complejos. Los resultados evidencian que la selectividad no depende únicamente de la afinidad ion-ligando, sino también del equilibrio entre deshidratación parcial, tamaño de cavidad y efectos de solvatación. Se identificó que cavidades más amplias y funcionalizaciones con grupos fosfina favorecen entornos de coordinación más selectivos, aportando bases para el diseño racional de nuevos extractantes aplicables en tecnologías de separación de litio y otros metales estratégicos.

Fuente: Dirección de Investigación y CUBO.

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