离子液体[bmim][PF6]与[moemim][PF6]结构微不均匀性以及微粘度的光谱探测

室温离子液体由于其极低的蒸汽压、比较好的热稳定性和化学稳定性、良好的分子结构与性能的可设计性等优点,作为一种新型的环境友好溶剂在很多领域有着广泛的应用.对于离子液体的微观结构和微观性能的研究是设计新型离子液体以及扩展离子液体应用的关键.本文通过荧光探针分子香豆素153(C153)的转动动力学和对微观环境敏感的荧光探针分子1, 3-二(1-芘基)丙烷(BPP)的稳态荧光光谱,探测和表征了烷基取代的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim][PF₆])和与其具有相似结构的醚键官能化的离子液体1-甲氧基乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([moemim][PF₆])的微观结构和微粘度. C153探针分子在离子液体[bmim][PF₆]中的转动过程具有快、慢两个组分表明离子液体[bmim][PF₆]内部存在松散和紧密的两种结构微区;而C153探针分子在离子液体[moemim][PF₆]中的转动动力学只存在一种过程,说明醚键的引入使得[moemim][PF₆]内部趋于一种类型的微环境.通过C153探针分子的转动时间研究发现,醚键官能化的离子液体[moemim][PF₆]的微粘度小于烷基链取代的离子液体[bmim][PF₆],同时通过BPP探针分子的二聚体激基复合物(excimer)与单体(monomer)荧光发射强度的比值(I_E/I_M)研究也证明这一结果.醚键的引入使得离子液体[moemim][PF₆]相对于离子液体[bmim][PF₆],侧链的极性更大、柔顺性更好,同时醚键有可能作为氢键的受体与阳离子形成氢键从而削弱离子液体中阴、阳离子间的相互作用,使得离子液体[moemim][PF₆]的微观环境比离子液体[bmim][PF₆]更为均一,同时具有更小的微粘度.     

离子液体对木瓜蛋白酶催化特性的影响

研究了以1-丁基-3-甲基咪唑、四乙基铵及N-乙基吡啶为阳离子, 配以多种阴离子(H₂PO₄^-, ClO₄^-, HSO₄^-, CH₃COO^-, Cl^-, Br^-, NO₃^-, SCN^-, BF₄^-, PF₆^-)的离子液体对木瓜蛋白酶催化N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯(BAEE)水解的活性及热稳定性的影响. 通过分析含离子液体体系中木瓜蛋白酶的水解活性和热力学失活参数, 发现该酶活性及稳定性与离子液体的Kosmotropicity性质无关. 因此, 离子的Hofmeister效应并不适合解释离子液体对木瓜蛋白酶催化特性的影响规律. 当以BF₄^-为阴离子, 改变阳离子结构时, 仅[BMIm][BF₄]可提高酶活性, 其它含官能团的咪唑类离子液体则降低酶活性, 但大部分离子液体明显提高木瓜蛋白酶的热稳定性. 在所研究的离子液体中, 基于PF₆^-或BF₄^-阴离子的离子液体可提高木瓜蛋白酶的活性及其热稳定性. 在含[BMIm][PF₆]介质中, 木瓜蛋白酶的水解活性最高; 在含[HOEtMIm][BF₄]介质中其热稳定性最好.     

离子液体型表面活性剂研究

以1-甲基咪唑为原料, 制备了6个常规离子液体: 1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[bmim][BF₄]及[bmim][PF₆])、1-正己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[hmim][BF₄]及[hmim][PF₆])、1-正十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[C₁₆mim][BF₄]及[C₁₆mim][PF₆])和4个功能化离子液体: 1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[2-hemim][BF₄]及[2-hemim][PF₆])、1-乙氧羰基甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及六氟磷酸盐(简称[eocmmim][BF₄]及[eocmmim][PF₆]). 研究了这两类离子液体的一些物理性能, 旨在挖掘离子液体在香料香精化妆品工业中的应用价值. 分别检测了它们与一般溶剂的互溶性, 并测定了它们的表面张力和发泡性能, 实验结果表明, 仅[C₁₆mim][BF₄]和[C₁₆mim][PF₆]具有发泡性能, 发泡力分别为68和120 mm.     

功能性离子液体萃取水溶液中Cu2+:实验与理论

本工作针对含硫脲基咪唑憎水功能离子液体在溶液中Cu²⁺萃取方面的应用及其机理进行研究. 考察了萃取两相体积比、金属离子浓度、时间、无机盐NaCl、溶液pH及离子液体烷基链长等因素的影响. 结果表明: 室温条件下, 0.1 mL离子液体[C_nMPSM][PF₆] (n=4、6、8)与5 mL 21.94 mg/L的氯化铜溶液室温条件下超声混合30 min, 溶液中Cu²⁺的去除率即超过95%; 且此类离子液体对金属离子的萃取效果顺序为: n=4≈n=6>n=8. 以[HMPSM][PF₆]为研究对象, 发现溶液中无机盐NaCl的含量以及溶液pH 对金属离子的萃取效果影响不明显. 与传统离子液体[C_nbim][PF₆] (n=6、8)相比, 硫脲基的引入使其萃取率由20%左右提高到99%, 且有效避免因阳离子交换而引起水中咪唑阳离子含量增加问题. 通过理论计算发现, 功能离子液体对金属离子的萃取依赖于官能团中的S元素与Cu²⁺之间较强的静电及路易斯酸碱作用, 与萃取实验中离子液体未和Cu²⁺发生阳离子交换作用相吻合.     

N,N′-二甲基-N,N′-二辛基-4-氧庚二酰胺萃取镧的研究

为了研究不同的酰胺夹醚化合物对萃取镧的性能，本文使用N,N′-二甲基-N,N′-二辛基-4-氧庚二酰胺(DMDOOHA)为萃取剂，以1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体([C₄mim⁺][PF₆^-])为稀释剂，研究其在水相中萃取La³⁺的行为，考察了萃取时间，pH,萃取剂的的浓度、及温度对萃取分配比的影响。实验表明，萃取剂在离子液体[C₄mim⁺][PF₆^-]中对La³⁺的具有强烈的萃取能力。机理研究表明，在([C₄mim⁺][PF₆^-]体系中，萃取剂与La³⁺可能形成3∶1配合物。萃取过程为热力学自发的过程。     

氯化钽在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中电化学行为

采用循环伏安法,研究了0.25 mol/L TaCl₅在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF₆)中的电化学行为。 实验结果表明,电沉积钽是受扩散控制、两步骤的不可逆电极反应过程,首先是Ta(Ⅴ)还原为Ta(Ⅲ),其次是Ta(Ⅲ)还原为金属钽和形成其它低价钽氯化物。 Ta(Ⅴ)/Ta(Ⅲ)和Ta(Ⅲ)/Ta在离子液体[Bmim]PF₆中的阴极传递系数分别为0.155和0.406。 Ta(Ⅴ)在离子液体[Bmim]PF₆中的扩散系数为1.629×10^-9 cm²/s。 在100 ℃和-1.25 V条件下,采用恒电势法在铂片上电沉积钽,扫描电子显微镜照片和EDS分析表明,沉积物为钽和钽的低价氯化物。     

室温离子液体对氨基苯磺酸的萃取性能

系统研究了[C₄mim][PF₆], [C₆mim][PF₆], [C₆mim][BF₄]和[C₈mim][BF₄]室温离子液体对间氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸稀水溶液的萃取平衡. 实验结果表明: 萃取温度和相体积比的变化对分配比影响不大; 水相pH值对萃取平衡有较大的影响, 氨基苯磺酸在离子液体/水体系中的分配比在pH＝4.2时达到最大值; 水相中CaCl₂或Na₂SO₄的存在能较大幅度地提高氨基苯磺酸的分配比; 离子液体的阴离子的性质对分配比有显著的影响, 阴离子为[BF₄]^－的离子液体对氨基苯磺酸的萃取能力大于阴离子为[PF₆]^－的离子液体; 咪唑环上烷基链的长度也对萃取效果有一定的影响. 在所研究的离子液体中, [C₆mim][BF₄]和[C₈mim][BF₄]对氨基苯磺酸有较好的萃取性能, 且萃取相中的氨基苯磺酸可回收利用, 离子液体也可循环使用.     

1-辛基-3-甲基咪唑离子液体作为可循环溶剂萃取/去除水中二价汞研究

本研究采用1-辛基-3-甲基咪唑离子液体([C₈MIM]PF₆)建立了水中Hg²⁺的循环去除方法. 首先使用[C₈MIM]PF₆萃取水中Hg²⁺, 随后通过甲酸的还原反应, 去除萃取到[C₈MIM]PF₆中的Hg²⁺, 进而实现[C₈MIM]PF₆的回收与循环使用. 本研究优化了萃取与还原去除条件, 考察了最佳条件下[C₈MIM]PF₆的循环使用能力. 结果表明, 50 mL水中加入1 mL[C₈MIM]PF₆同时加入0.2 mL 1-甲基咪唑, 50 ℃、220 r/min震荡2 h, 对Hg²⁺的萃取效率接近100%. 随后在离子液体中加入4 mL, 40%甲酸溶液, 50 ℃下220 r/min震荡30 min, 可以将[C₈MIM]PF₆中60%～70%的Hg²⁺还原去除. 采用这一方式对水中Hg²⁺进行循环萃取, 在9次萃取中,[C₈MIM]PF₆对Hg²⁺的去除效率保持在83%～98%. 因此, 本方法不仅实现[C₈MIM]PF₆对水中Hg²⁺的去除, 同时实现了[C₈MIM]PF₆的回收与循环使用, 避免了[C₈MIM]PF₆过度使用所带来的环境问题.     

离子液体/聚偏氟乙烯纳米纤维的防结冰性能

通过静电纺丝方法制备了掺杂离子液体([BMIM][PF₆])的聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维. 研究结果表明, [BMIM][PF₆]与PVDF具有相互作用, 并可促进PVDF形成β相晶体. 在溶剂挥发后, 离子液体存在于PVDF纳米纤维的表面. 纳米纤维中的离子液体含量对复合纳米纤维的表面形态和润湿性具有显著影响. 通过离子液体的引入, 可有效推迟水滴在纳米纤维表面的结冰时间, 降低水滴的结晶温度, 并且降低冰黏附强度. 研究结果显示含有10%[BMIM][PF₆]的PVDF纳米纤维疏水性最高, 并具有优异的防结冰性质.     

1,3,3a,5-四苯基-3a,4,5,11-四氢-3H,6H-1,2,4-三唑并[4,3-d][1,5]苯并二氮杂的合成及晶体结构

通过2,4-二苯基-2,3-二氢-1H-1,5-苯并二氮杂与苯甲酰氯苯腙的[2+3]环加成反应制备了标题化合物,用X射线单晶衍射仪测定了其晶体结构。晶体属正交晶系,空间群为Fdd2.晶胞参数:a=1.7628(4)nm,b=5.7512(12)nm,c=1.0227nm,V=10.368(5)nm³,Z=16,D_c=1.262g·cm^-3,μ=0.075mm^-1,F(000)=4160,1139个可观测衍射点,R=0.0461,R_w=0.0560.     

A meso-helical coordination polymer from achiral dinuclear [Cu2(H3CCN)2(micro-pydz)3][PF6]2 and 1,3-bis(diphenylphosphanyl)propane-synthesis and crystal structure of 1 to infinity Cu(mu-pydz)2][PF6 (pydz=pyridazine)

Reaction of achiral [Cu2(H3CCN)2(mu-pydz)3][PF6]2 (1) (pydz = pyridazine) with bidendate 1,3-bis(diphenylphosphanyl)propane (2) in acetonitrile at room temperature in a 1:1 ratio yielded the mononuclear copper(I) complex [Cu[CH2(CH2PPh2)2]2][PF6] (3) together with new one-dimensional coordination polymer 1 to infinity[[Cu(mu-pydz)2][PF6]] (4). Air-sensitive single crystals of 4, suitable for X-ray structure determination, were grown from a mixture of dichloromethane/ hexane [crystal system: monoclinic; space group: C2/c: a = 21.910(3), b = 12.130(2), c = 25.704(3) A,beta = 110.08(10) degrees, V = 6416.65(16) A3]. The one-dimensional coordination polymer 1 to infinity[[Cu(mu-pydz)2][PF6]] (4) exhibits as outstanding feature the rare structure of a meso-helix.     

Crystal Structures,Thermal Analysis and Electrochemical Behaviors of Functionalized Pyridinium Ionic Liquids Comprising One 1-Ethyl Acetate Group

Pyridinium ionic liquids(ILs, 1-ethyl acetate pyridinium hexfluorophosphate[EAPy][PF₆] and 1-ethyl acetate-3-methyl pyridinium hexfluorophosphate[EAMPy][PF₆]), were synthesized by a two-step process involving introduction of one ethyl acetate group and anion metathesis. Colorless single crystals of the two ILs were initially obtained using the solvent-evaporation method in mixed solvents. Single-crystal X-ray diffraction was used to determine the crystal structures.[EAPy][PF₆] crystallizes in the monoclinic space group C2/c with a=2.2748(16) nm, b=0.6204(4) nm, c=1.8552(12) nm and Z=8, whereas[EAMPy][PF₆] crystallizes in the orthorhombic space group P2₁2₁2₁ with a=0.7126(17) nm, b=1.2792(3) nm, c=1.5327(3) nm and Z=4. The structure of[EAPy][PF₆] contains double zigzag chains formed by alternately pairing large organic cations with the octahedral anions of[P1F₆]^- or[P2F₆]^-. The[P1F₆]^- and[P2F₆]^- anions occupy respectively two distinct crystallographic sites in crystal packing models. The structure of[EAMPy][PF₆] includes ladder-type chains constructed through pairing pyridinium cations with inorganic anions of[PF₆]^-. The[PF₆]^- anion in[EAMPy][PF₆] shows a distorted octahedron structure and is sandwiched by ethyl acetate groups in crystallographic stacking. This study reveals the influence of chemical mo-dification involving the methyl group(CH₃) onto crystallographic structure of pyridinium ILs. Thermal analysis indicates that the difficult crystallization of the two ILs is related to the low void filling of ion pairs in crystal structure, leading to relatively low melting point and evident supercooling during the cooling process. Additionally, the experimental results indicate that the two ILs have electrochemical activity. The ethyl acetate group also allows downward shifting of electrochemical windows to less negative positions and the ionic conductivities of the two ILs follow an Arrhenius-type behavior.     

A new route to coordination complexes of nitroxyl (HN=O) via insertion reactions of nitrosonium triflate with transition-metal hydrides

Nitrosonium triflate reacts with cold methylene chloride solutions of mer,trans-ReH(CO)3(PPh3)2 (1) with 1,1-insertion of NO+ into the Re-H bond to give the orange nitroxyl complex [mer,trans-Re(NH=O)(CO)3(PPh3)2][SO3CF3] (3) in 86% isolated yield. Use of [NO][PF6] or [NO][BF4] gives analogous insertion products at low temperature, which decompose on warning to ambient temperature to the fluoride complex mer,trans-ReF(CO)3(PPh3)2 (4). A related 1,1-insertion is observed in the reaction of 1 with [PhN2][PF6] in acetone that affords the yellow-orange phenyldiazene salt [mer,trans-Re(NH=NPh)(CO)3(PPh3)2][PF6] (2), which has been characterized by X-ray crystallographic methods. The methyl derivative mer,trans-Re(CH3)(CO)3(PPh3)2 (5) also undergoes a 1,1-insertion reaction with [NO][SO3CF3] to give the nitrosomethane adduct [mer,trans-Re{N(CH3)=O}(CO)3(PPh3)2][SO3CF3] (6) as red crystals in 75% yield. The nitroxyl complex [cis,trans-OsBr(NH=O)(CO)2(PPh3)2][SO3CF3] (8) can be similarly prepared as orange crystals in 52% yield by reaction of cis,trans-OsHBr(CO)2(PPh3)2 (7) with [NO][SO3CF3] in cold methylene chloride solution.     

[Mn(phen)2(H2O)2]2[Cr(OX)3][HOCH2CH2O].4H2O的合成、晶体结构及性质

在二甲亚砜(DMSO)中, 以MnCl2.2H2O和K3[Cr(Ox)3].3H2O为原料, 合成了离子型配合物[Mn(phen)2(H2O)2]2[Cr(OX)3][HOCH2CH2O].4H2O。晶体结构测定表明, 该晶体属单斜晶系, P2/c空间群。晶体学参数: a=1.0602(3),b=1.3515(3), c=2.1508(3)nm, β=102.57(2)°, V=3.008(1)nm^3, Z=2,Dc=1.49g/cm^3, F(000)=1392。最后的偏差因子R=0.067。测定了化合物的UV-Vis-NIR, IR, XPS, ESR光谱和变温磁化率, 讨论了相应的性质。     

Supramolecular assembly and solution properties of bis(bipyridyl)ruthenium(II) coordination complexes of aryl(2-pyridyl)methanones

A series of mono- and bis(2-pyridyl)-arylmethanone ligands were prepared by utilizing the reaction between either bromobenzonitrile or dicyanobenzene and 2-lithiopyridine in either a 1:1 or a 2:1 mol ratio, respectively. They react with [Ru(bpy)2(EtOH)2][PF6]2 to yield the new complexes [N,O-PhC(O)(2-py)Ru(bpy)2][PF6]2 (6), [p-N,O-BrC6H4C-(O)(2-py)Ru(bpy)2][PF6]2 (7), [m-N,O-BrC6H4C(O)(2-py)Ru(bpy)2][PF6]2 (8), [p-[N,O-C(O)(2-py)2Ru(bpy)2]2(C6H4)]-[PF6]4 (9), and [m-[N,O-C(O)(2-py)2Ru(bpy)2]2(C6H4)][PF6]4 (10). The solid state structures of 6 and 7 show that the octahedral cations are arranged in sinusoidal chains by pi-pi stacking and CH-pi interactions between bipyridyl groups. Substitution of bromine for hydrogen at the para position of the aryl group in 7 causes the aryl group to become involved in pi-pi stacking interactions that organize the chains into a sheet structure. The complicated 1H and 13C NMR spectra of the complexes have been fully assigned using 2D methods. The optical spectra show two absorption maxima near 434 and 564 nm due to MLCT transitions. The compounds were found to be nonluminescent. Electrochemical data acquired for CH3CN solutions of the bimetallic derivatives indicate that there is no electronic communication between metal centers mediated either through space or through ligand orbitals. Crystallographic information: 6.0.5CH3CN is monoclinic, C2/c, a = 24.3474(11) A, b = 13.7721(6) A, c = 21.3184(10) A, beta = 103.9920(10) degrees, Z = 8; 7 is monoclinic, P2(1)/c, a = 10.6639(11) A, b = 23.690(3) A, c = 13.7634(14) A, beta = 91.440(2) degrees, Z = 4.     

芳氧功能化咪唑基五氯化铕[HO-4,6-di-tBu-C6H2-2-CH2{CH（NCHCHNiPr）}]2+[EuCl5（THF）]2-的合成与结构

芳氧功能化咪唑盐L+Cl-(L=HO-4,6-di-tBu-C6H2-2-CH2{CH[iPrNCHCHN]})与无水EuCl3分别按照摩尔比为1∶2和1∶3反应成功合成相同芳氧功能化咪唑基五氯化铕L+2[EuCl5(THF)]2-,产物通过元素分析、IR、X-ray射线衍射表征。晶体结构数据表明此配合物属于单斜晶体,空间群P21/c,晶胞参数a=0.96664(8)nm,b=1.63312(12)nm,c=3.6850(3)nm,β=97.600(2)°,V=5.7662(8)nm3,Mr=1060.30,Z=4,Dc=1.221 Mg/m3,μ(MoKα)=1.36 mm-1,F(000)=2200。目标化合物是由阴离子[EuCl5(THF)]2-和[HO-4,6-di-tBu-C6H2-2-CH2{CH(iPrNCHCHN)}]2+通过氢键作用而形成的空间网状结构的晶体,阴离子中中心金属(Eu)是由五个氯原子以及来自THF的氧原子形成扭曲八面体的构型。     

簇合物{[Ni(enMe)2][SiW12O40]}[Ni(enMe)2(H2O)2]2·3H2O的水热合成及晶体结构

用水热法合成出一种新的一维链状簇合物{[Ni(enMe)2][SiW12O40]}[Ni(enMe)2(H2O)2]2·3H2O, 并对其进行了元素分析、IR谱、TGA及X射线单晶衍射等系列表征. 该晶体属于单斜晶系, 空间群C2/c, a=1.2656 nm, b=2.20656(4) nm, c=2.26763(4) nm, β=92.078°, V=6.32852(16) nm3, Z=4, Dc=3.801 g/cm3, μ=2.271 mm-1, F(000)=6512, R1=0.0549, wR2=0.1087. 在该化合物中, 具有α-Keggin结构的聚阴离子簇[SiW12O40]6-之间通过配位阳离子[Ni(enMe)2]2+桥连成一维无限链状结构, 另一种配位阳离子[Ni(enMe)2(H2O)2]2+和水分子填充在结构中, 通过分子间的氢键作用将该化合物拓展为三维网状结构.     

两种具有氢键网络的Ni(Ⅱ)-咪唑配合物的晶体结构和磁性

合成了两种配合物晶体[Ni(im)₆](NO₃)(OH)(H₂O)₄(Ⅰ)和[Ni(im)₄(H₂O)₂][C₆H₄(COO)₂](Ⅱ)(im=C₃H₄N₂).晶体结构测定表明,晶体(Ⅰ)属于六方晶系,空间群P6₃/m,a=0.8985(10)nm,c=2.1002(4)nm,V=1.4685(4)nm₃,Z=2,R=0.043,R_w=0.045.晶体(Ⅱ)属单斜晶系,空间群C2/c,a=2.2207(4)nm,b=0.7665(2)nm,c=1.6043(3)nm,β=120.60(3)°,V=2.3503(9)nm₃,Z=4,R=0.056,R_w=0.079.两种配合物在结构上的突出特点是通过氢键形成了三维无限伸展的氢键电荷传递体系,对分子间电子传递有调节和促进作用,从而对晶体的磁性质产生了一定影响。     

[CH3NH3][NH3(CH2)6NH3]H3[P2Mo2W16O62]·H2O的水热合成与表征

首次合成了[CH3NH3][NH3(CH2)6NH3]H3[P2Mo2W16O62]·H2O,通过元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射对合成产物进行了表征,并用TGA-DSC研究了化合物的热稳定性.晶体属单斜晶系,P21/m空间群,a=1.2596(3)nm,b=1.8715(4)nm,c=1.9816(4)nm,α=γ=90°,β=90.16(3)°,V=4.671(2)nm3,Z=2,Mr=4358.66,Dc=3.100g·cm-3,μ=19.978mm-1,F(000)=3792,R=0.0835,Rw=0.2026.结果表明,在晶体结构内形成了0.7364nm×0.8354nm的微孔.     

Preparation and Crystal Structure of 3-（2-Hydroxyphenyl） -6- （4-nitrophenyl）-7H- 1,2,4-triazolo[3,4-b][1, 3,4]thiadiazine

Introduction3,6- Disubstituted- 7H- 1 ,2 ,4- triazolo[3,4- b][1 ,3,4]thiadiazines are amongst the various hete-rocycles that received considerable attention duringthe last two decades as potential biologically activeagents.This kind of N- bridged heterocycles hasbeen reported to possess the wide spectrum of bio-logical properties,such as antimicrobial[1] ,an-tibacterial,antifungal[2 ] ,antiinflammatory[3 ] ,di-uretic[4] ,anthelmintic,and analgesic properties[5] .They can be also used as plant…