本文關鍵詞：離子液體的極性測定及估算

  更多相關文章： 極性 咪唑類醋酸鹽離子液體 雙三氟甲基磺酸亞胺離子液體 E_T~N值 δ_μ值

【摘要】：文中合成了親水型1-烷基-3-甲基咪唑醋酸鹽離子液體[Cnmim][OAc](n 2,4,5,6)和疏水型1-烷基-2,3-二甲基咪唑雙三氟甲基磺酸亞胺離子液體[Cnmmim][NTf2](n= 2,4).相應中間體及產物進行核磁1H NMR及差熱掃描DSC分析表征,經譜圖分析確定該物質無雜質且為目標產物。然后,取適量配置好的Reichardt染料,將其分別加入待測定的離子液體[Cnmim][OAc](n=2,4,5,6)、[Cnmmim][NTf2](n=2,4)中,使其濃度為5.0×10-4 mol·L。在298.15 K下,測定了染料在離子液體中的最大紫外吸收峰。根據相關公式,可分別得到上述離子液體經驗參數ET(30)值,并將其標準化得到ETN值：[C2mim][OAc]為0.621,[C4mim][OAc]為0.614,[C5mim][OAc]為0.612,[C6mim][OAc]為0.606,[C2mmim][NTf2]為0.563, [C4mmim][NTf2]為0.551。由得到的數據看出,ETN([C2mim][OAc])ETN([C4mim][OAc]) ETN([C5mim][OAc]ETN([C6min][OAc]),ETN([C2mmim][NTf2]) ETN([C4mmim][NTf2]),ETN(([C4mim][OAc])ETN([C4mim][Pro]),即對于同一系列的離子液體來說,ETN值隨著碳鏈長度的增加而變小。同樣,將N,N-二乙基-4-硝基苯胺染料與離子液體配置為1.0×10-3mol≮L的混合溶液,通過測定其在離子液體中的最大紫外吸收峰來根據相關公式得到π*值：[C2mim][OAc]為1.122,[C4mim][OAc]為1.027, [C5mim][OAc]為0.979, [C6mim][OAc]為0.957,[C2mmim][NTf2]為1.031, [C4mmim][NTf2]為1.013。由得到的數據可知,π*([C2mim][OAc])7π*([C4mim][OAc])π*([C5mim][OAc]π*([C6mim][OAc]) π*([C2mmim][NTf2])π*([C4mmim][NTf2]),π*([C4mim][OAc])π*([C4mim][Pro]),即對于同一系列離子液體,其π*值隨著碳鏈長度的增長而變小。根據Hildebrand理論,實驗室利用離子液體的汽化焓數據,提出了離子液體極性的新標度δμ。得到δ_μ([C2mim][OAc])δ_μ([C4mim][OAc]) δ_μ([C5mim][OAc]δ_μ([C6mim][OAc]),δ_μ([C2mmim][NTf2])δ_μ([C4mmim][NTf2]), δ_μ[C4mim][OAc])δ_μ([C4mim][Pro]),即對于同一系列離子液體,δμ值隨著碳鏈長度的增長而變小,這與ETN值和π*值的趨勢一樣。當陽離子均為1-丁基-3-甲基咪唑,陰離子為醋酸陰離子OAc-、丙酸陰離子Pro-、四氟硼酸陰離子BF4-時,δμ值、ETN值及π*值的極性順序均為[C4mim] [OAc][C4mim] [Pro] [C4mim][BF4-],即ETN值及π*值與δμ值兩者的極性順序一致。對于離子液體[Cnmim][OAc](n=2,4,5,6)和[Cnmim][NTf2](n=2,4),δ_μ值能夠很好的預測其極性順序。
【關鍵詞】：極性 咪唑類醋酸鹽離子液體 雙三氟甲基磺酸亞胺離子液體 E_T~N值 δ_μ值
【學位授予單位】：遼寧大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O645.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 序言12-23
• 0.1 離子液體12-14
• 0.1.1 離子液體的簡介12
• 0.1.2 離子液體的分類12-13
• 0.1.3 離子液體的合成13
• 0.1.4 離子液體的應用進展13-14
• 0.2 離子液體的極性14-21
• 0.2.1 確定離子液體極性的一般方法14-19
• 0.2.2 確定離子液體極性的估算方法19-20
• 0.2.3 離子液體極性研究的進展20-21
• 0.3 選題依據21-23
• 第1章 離子液體的合成與表征23-34
• 1.1 離子液體[C_nmim][OAc](n=2,4,5,6)的合成與表征23-29
• 1.1.1 實驗試劑及儀器23-24
• 1.1.2 中間體溴化[C_nmim]Br(n=2,4,5,6)的合成及表征24-26
• 1.1.3 氫氧型1-烷基-3-甲基咪唑[C_nmim]OH(n=2,4,5,6)的合成26
• 1.1.4 離子液體[C_nmim][OAc](n=2,4,5,6)的合成及表征26-29
• 1.2 離子液體[C_nmmim][NTf_2](n=2,4)的合成與表征29-33
• 1.2.1 實驗試劑及儀器29-30
• 1.2.2 中間體[C_nmmim]Br(n=2,4)的合成30-31
• 1.2.3 離子液體[C_nmmim][NTf_2](n=2,4)的合成及表征31-33
• 1.3 本章小結33-34
• 第2章 離子液體極性的實驗測定及估算34-45
• 2.1 離子液體的極性經驗參數E_T~N和偶極矩參數π~*的測定34-41
• 2.1.1 實驗試劑及儀器34
• 2.1.2 離子液體含水量的測定34
• 2.1.3 極性經驗參數E_T~N的測定34-38
• 2.1.4 離子液體偶極矩參數π~*的測定38-41
• 2.2 離子液體極性的估算41-43
• 2.3 離子液體極性的實驗值與估算值的比較43-44
• 2.4 本章小結44-45
• 第3章 結論45-47
• 致謝47-49
• 參考文獻49-54
• 附錄A 離子液體中間體的~1H NMR譜圖54-57
• 附錄B 離子液體的~1H NMR譜圖57-60
• 附錄C 離子液體的DSC譜圖60-63
• 附錄D 離子液體的~(13)C NMR譜圖63-64
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文和參加科研情況64

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