苏氨酸对甲苯磺酸盐及其酯化物的微波合成、表征及量化计算

以苏氨酸(Thr)和对甲苯磺酸(p-TsOH)为原料, 用一步法在微波反应仪中合成了离子液体苏氨酸对甲苯磺酸盐(Thr-TsOH), 并采用对甲苯磺酸法一步制得其甲酯和乙酯化合物ThrC1-TsOH和ThrC2-TsOH. 对合成的离子液体的理化性质进行了表征, 它们均具有较低的熔点(低于100 ℃), 但热稳定性相对较差. 结合量化计算理论方法初步探索了氨基酸酯化对熔点的影响. 采用DFT的B3LYP/6-311++G**方法对苏氨酸对甲苯磺酸及其甲酯、乙酯化合物3种分子进行构型优化及振动频率分析, 通过对分子中阴、阳离子间结合能的研究发现, 酯化不仅能减弱分子间氢键相互作用, 还能明显减弱分子内离子间相互作用, 从而降低体系的熔点.     

凝固点降低法测定物质摩尔质量实验的改进

通过实验试剂的选择和引进凝固点测定软件对凝固点降低法测定物质摩尔质量的实验进行改进。选用水作溶剂测定尿素的摩尔质量,解决了环保问题;使用凝固点测定软件,使实验过程通过电脑绘制步冷曲线,降低了人为误差,实验结果的精确度明显提高。     

咪唑氟硼酸类离子液体熔点与分子内相互作用能的关系

运用密度泛函理论B3LYP方法及6-311++G(d,p)基组对11种咪唑氟硼酸离子液体进行了研究.选择相应化合物的离子体系{[XIM][BF4]n}(n-1)-(n=2,3)作为研究对象,即研究体系由一个烷基咪唑阳离子XIM+和2-3个BF4-阴离子构成,对其进行结构优化.在优化得到的最低能量构型的基础上计算了分子内阳离子与阴离子间的相互作用能,同时考虑了基组重叠误差的修正.结果表明所研究离子体系的离子间相互作用能与离子液体的实验熔点之间存在明确的线性关系,并且所得到的线性方程与氨基酸阳离子型离子液体中存在的线性关系相近.我们的工作为今后借助量子化学方法设计功能化离子液体提供了一定的理论基础.