氯化1-(4-氨基丁基)-3-甲基咪唑离子液体电子结构性质研究

采用密度泛函理论方法 B3LYP/6-311++G(d,p)计算了氯化1-(4-氨基丁基)-3-甲基咪唑离子液体气相下几何构型、离子对结合能和二阶微扰稳定化能等。得到了8种不同的稳定结构,不同结构所具有的能量差异最大为11.1 kcal·mol~(-1)。能量最小稳定构型的氯化1-(4-氨基丁基)-3-甲基咪唑自然价键前线轨道分析结果表明:超共轭作用主要发生在咪唑环内,LP(1)N1→BD*(2)N4-C5电子离域引起的稳定化能达73.54 Kcal·mol~(-1)。氯阴离子和1-(4-氨基丁基)-3-甲基咪唑阳离子作用生成氯化1-(4-氨基丁基)-3-甲基咪唑时,轨道对称性匹配占主导作用,阴离子的HOMO轨道与阳离子具有更高能量的非占据σ*轨道相互作用,形成了σ型的C-H…Cl氢键。