CN102928452B - 一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法 - Google Patents
一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102928452B CN102928452B CN201210384887.XA CN201210384887A CN102928452B CN 102928452 B CN102928452 B CN 102928452B CN 201210384887 A CN201210384887 A CN 201210384887A CN 102928452 B CN102928452 B CN 102928452B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- type ion
- imidazole type
- ion liquid
- nuclear magnetic
- coo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
本发明涉及一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法，具体是称取干燥的0.2-0.3g离子液体于核磁管中，然后在同一核磁管中称取给定量的氘代二甲基亚砜[D6]DMSO，配成1.0mol/kg的离子液体溶液，接着在核磁共振仪上测定咪唑型离子液体咪唑环上2-位氢的化学位移<i>δ</i>2，代入公式：参数值=-3.1290+？0.4151δ2，计算<i>b</i>参数值；根据<i>β</i>参数值来判断离子液体阴离子形成氢键能力的强弱。本方法测定程序简单、测定速度快、所用检测设备少、所用试剂廉价。
Description
技术领域
本发明涉及一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法，属离子液体氢键技术领域。
背景技术
离子液体是近年来兴起的一种极具应用前景的“绿色”溶剂。与传统的有机溶剂、水、超临界流体等相比，离子液体具有几乎可以忽略的蒸汽压、热稳定性高、强极性、不氧化、不燃烧、易回收等优良性能。更可贵的是，人们可以通过选择适当的阴离子或微调阳离子的烷基链，调控离子液体的物理性质和化学性质。基于离子液体具有上述优良性能，因此，离子液体在合成与催化、液-液萃取、电化学、燃料和太阳能电池、高分子凝胶催化膜、固定酶的载体、润滑剂、塑化剂、抗菌剂、纳米材料的制备等诸多领域得到广泛的应用并迅速发展成为研究的热点。
离子液体阴离子形成氢键能力的强弱通常用β参数的大小进行表征。β参数值越大，表明离子液体阴离子形成氢键的能力越强；b参数值越小，表明离子液体阴离子形成氢键的能力越弱。目前，离子液体β参数的测定程序如图1所示。
上述测定离子液体β参数方法存在的问题是：测定程序十分复杂；测定时间冗长，从实验准备到实验结果需时间约两天；所用检测设备较多；所用检测试剂价格昂贵；显色剂甲醇溶液的浓度不易控制；将磨口瓶中的离子液体在充有氩气或氮气的手套箱中加入比色皿操作不便；装有离子液体的比色皿要严格密封；计算β参数较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的测定程序简单、测定速度快、所用检测设备少、所用检测试剂价廉的咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法。
本发明的目的是通过以下技术解决方案实现的：
一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法，其测定过程为：称取干燥的0.2-0.3g离子液体于核磁管中，然后在同一核磁管中称取给定量的氘代二甲基亚砜（[D6]DMSO），配成1.0mol/kg的离子液体溶液，接着在核磁共振仪上测定咪唑型离子液体咪唑环上2-位氢的化学位移δ 2(咪唑环上2-位氢的位置如图2)，咪唑环上2-位氢的化学位移δ 2 。在9.0ppm至11.0ppm之间，根据公式：b参数值=-3.1290+0.4151δ 2 计算b参数值。本发明的离子液体β参数的测定程序如图3所示。
所测的咪唑型离子液体的化学结构式为式Ι：
式Ⅰ离子液体中，R选自烯丙基、苯基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基戊基、异戊基、己基、异己基、环己基、辛基或异辛基中的一种；
式Ⅰ咪唑型离子液体中，X-选自无机阴离子或有机阴离子。无机阴离子包括Cl-、Br-、BF4 -、PF6 -、NO3 -、NO2 -、SO4 2-、Al2Cl7 -、Fe2Cl7 -等。有机阴离子包括HCOO-、CH3COO-、CH3CH2COO-，CH3CH2CH2COO-、CH3CHOHCOO-、(CH2)2N-、(C6H5)COO-、OHCH2COO-、N(CF3SO2)2 -、N(C2F5SO2)2 -、N(FSO2)2 -、C(CF3SO2)3 -、CF3CO2 -、CF3SO3 -、CH3SO3 -等。
本发明方法与现有技术相比所具有的优点在于：所用测定设备少；测定时间由原方法的2天缩短至20分钟，测定时间显著缩短；由于测定过程中省去了显色剂甲醇溶液的配制、用微量注射器将显色剂甲醇溶液加入离子液体、含显色剂甲醇溶液的离子液体的真空干燥、在手套箱中将显色剂离子液体加入比色皿等步骤，因此测定程序明显简单；而且本发明省去了价格昂贵的显色剂对硝基苯胺和N，N-二乙基对硝基苯胺以及无水甲醇。
附图说明
图1为目前所用离子液体β参数的测定程序示意图；
图2为咪唑型离子液体咪唑环上2-位氢的位置；
图3为本发明所用离子液体β参数的测定程序示意图；
图4为实施例1[C4mim][HCOO]的核磁图谱；
图5为实施例1[C4mim][CH3CH2CH2COO]的核磁图谱；
图6为实施例2[Amim][CH3CH2COO]的核磁图谱；
图7为实施例2[Amim][CH3CH2CH2COO]的核磁图谱；
图8为实施例3[C4mim][CH3CHOHCOO]的核磁图谱；
图9为实施例3[Amim][CH3CHOHCOO]的核磁图谱；
图10为实施例4[C4mim][(CH2)2N]的核磁图谱。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细论述。
实施例1
1-丁基-3-甲基咪唑甲酸盐[C4mim][HCOO]、1-丁基-3-甲基咪唑丁酸盐[C4mim][CH3CH2CH2COO]离子液体b参数值的测定：分别于核磁管中称取干燥的咪唑型离子液体0.2-0.3g，然后在同一核磁管中称取给定量的氘代二甲基亚砜（[D6]DMSO），配成1.0mol/kg的离子液体溶液，接着在核磁共振仪测定咪唑型离子液体的氢核磁化学位移。离子液体[C4mim][HCOO]、[C4mim][CH3CH2CH2COO]咪唑环上2-位氢的化学位移δ 2分别为9.989ppm、10.311ppm。将δ 2代入公式1得到2种离子液体的b参数值分别为1.002、1.140。
[C4mim][HCOO]的核磁图谱如图4所示，[C4mim][CH3CH2CH2COO]的核磁图谱如图5所示。
实施例2
1-烯丙基-3-甲基咪唑丙酸盐[Amim][CH3CH2COO]、1-烯丙基-3-甲基咪唑丁酸盐[Amim][CH3CH2CH2COO]离子液体b参数值的测定：分别于核磁管中称取干燥的咪唑型离子液体0.2-0.3g，然后在同一核磁管中称取给定量的氘代二甲基亚砜（[D6]DMSO），配成1.0mol/kg的离子液体溶液，接着在核磁共振仪测定咪唑型离子液体的氢核磁化学位移。离子液体[Amim][CH3CH2COO]、[Amim][CH3CH2CH2COO]咪唑环上2-位氢的化学位移δ 2分别为10.385ppm、10.389ppm。将δ 2代入公式1得到2种离子液体的b参数值分别为1.162、1.168。[Amim][CH3CH2COO]的核磁图谱如图6所示，[Amim][CH3CH2CH2COO]的核磁图谱如图7所示。
实施例3
1-丁基-3-甲基咪唑乳酸盐[C4mim][CH3CHOHCOO]、1-烯丙基-3-甲基咪唑乳酸盐[Amim][CH3CHOHCOO]离子液体b参数值的测定：分别于核磁管中称取干燥的咪唑型离子液体0.2-0.3g，然后在同一核磁管中称取给定量的氘代二甲基亚砜（[D6]DMSO），配成1.0mol/kg的离子液体溶液，接着在核磁共振仪测定咪唑型离子液体的氢核磁化学位移。离子液体[C4mim][CH3CHOHCOO]、[Amim][CH3CHOHCOO]咪唑环上2-位氢的化学位移δ 2分别为9.794ppm、9.781ppm。将δ 2代入公式1得到2种离子液体的b参数值分别为0.964、0.945。[C4mim][CH3CHOHCOO]的核磁图谱如图8所示，[Amim][CH3CHOHCOO]的核磁图谱如图9所示。
实施例4
1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺盐[C4mim][(CH2)2N]离子液体b参数值的测定：于核磁管中称取干燥的咪唑型离子液体0.2-0.3g，然后在同一核磁管中称取给定量的氘代二甲基亚砜（[D6]DMSO），配成1.0mol/kg的离子液体溶液，接着在核磁共振仪测定咪唑型离子液体的氢核磁化学位移。离子液体[C4mim][(CH2)2N]咪唑环上2-位氢的化学位移δ 2为9.079ppm。将δ 2代入公式1得到两种离子液体的b参数值分别为0.640。[C4mim][(CH2)2N]的核磁图谱如图10所示。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法，其测定过程为：称取干燥的0.2-0.3g咪唑型离子液体于核磁管中，然后在同一核磁管中称取给定量的氘代二甲基亚砜[D6]DMSO，配成1.0mol/kg的咪唑型离子液体溶液，接着在核磁共振仪上测定咪唑型离子液体咪唑环上2-位氢的核磁化学位移δ2，根据公式计算b参数值；所述的公式为：b参数值＝-3.1290+0.4151δ2。
2.如权利要求1所述的一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法，其特征在于：所测离子液体为咪唑型离子液体，其化学结构式为式Ι:
式Ⅰ咪唑型离子液体中，R选自烯R丙基、苯基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基戊基、异戊基、己基、异己基、环己基、辛基或异辛基中的一种；式Ⅰ咪唑型离子液体中，X-选自无机阴离子或有机阴离子。
3.如权利要求2所述的一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法，其特征在于：无机阴离子包括Cl-、Br-、BF4 -、PF6 -、NO3 -、NO2 -、SO4 2-、Al2Cl7 -或Fe2Cl7 -中任意一种。
4.如权利要求2所述的一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法，其特征在于：有机阴离子包括HCOO-、CH3COO-、CH3CH2COO-、CH3CH2CH2COO-、CH3CHOHCOO-、(CH2)2N-、(C6H5)COO-、OHCH2COO-、N(CF3SO2)2 -、N(C2F5SO2)2 -、N(FSO2)2 -、C(CF3SO2)3 -、CF3CO2 -、CF3SO3 -或CH3SO3 -中任意一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210384887.XA CN102928452B (zh) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | 一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210384887.XA CN102928452B (zh) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | 一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102928452A CN102928452A (zh) | 2013-02-13 |
| CN102928452B true CN102928452B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=47643303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210384887.XA Expired - Fee Related CN102928452B (zh) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | 一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102928452B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103197070B (zh) * | 2013-03-17 | 2014-12-31 | 南昌大学 | 一种基于γ-Fe2O3纳米粒子间接富集的NMR食源性致病菌快速检测方法 |
| CN108229086B (zh) * | 2016-12-09 | 2021-08-31 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种生物质羟基化合物氢键能量的测量方法 |
| CN107353252A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-11-17 | 辽宁大学 | 一种带有羟基酸的离子液体及其制备方法和应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101045201A (zh) * | 2006-03-30 | 2007-10-03 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 咪唑键合硅胶液相色谱填料的制备方法 |
-
2012
- 2012-10-10 CN CN201210384887.XA patent/CN102928452B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101045201A (zh) * | 2006-03-30 | 2007-10-03 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 咪唑键合硅胶液相色谱填料的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "Effect of alkyl chain length in anions on thermodynamic and surface properties of 1-butyl-3-methylimidazolium carboxylate lonic liquids";Airong Xu等;《I&EC research》;20120127(第51期);第3458-3465页 * |
| "咪唑类离子液体分子内氢键的形成规律";乔云香等;《中国科技论文》;20120930;第7卷(第9期);第707-711页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102928452A (zh) | 2013-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Highly selective absorption separation of H2S and CO2 from CH4 by novel azole‐based protic ionic liquids | |
| CN102481513B (zh) | 用于气体吸着的离子液体和装置的使用方法 | |
| CN102928452B (zh) | 一种咪唑型离子液体阴离子氢键形成能力的测定方法 | |
| CN101786988B (zh) | 多孔离子液体聚合物的合成方法 | |
| Dagade et al. | Density and sound speed study of hydration of 1-butyl-3-methylimidazolium based amino acid ionic liquids in aqueous solutions | |
| Zaijun et al. | Ionic liquid as novel solvent for extraction and separation in analytical chemistry | |
| Peng et al. | Separation of ionic liquids from dilute aqueous solutions using the method based on CO2 hydrates | |
| Li et al. | Measurement and correlation of solubility of benzamide in supercritical carbon dioxide with and without cosolvent | |
| Teng et al. | Solubility of carbon dioxide in an AMP solution | |
| CN102827037A (zh) | 四甲基胍质子离子液体及其在捕集二氧化碳方面的应用 | |
| CN109585887A (zh) | 一种染料@金属有机框架材料及其制备方法和用途 | |
| Dikki et al. | Composition–property relationships of choline based eutectic solvents: impact of the hydrogen bond donor and CO 2 saturation | |
| CN103472176B (zh) | 检测pu革中n,n-二甲基甲酰胺残留量的方法 | |
| Yoo | A novel approach based on detailed structural and molar free volume analyses to characteristics of deep eutectic solvents specialized for CO2 absorption | |
| Xu et al. | Dual effects of long-chain alcohols in phase change capture of SO2: Increasing mutual solubility and decreasing product viscosity | |
| CN102600716A (zh) | 一种低温下咪唑类离子液体吸收co2气体的方法 | |
| CN103265565B (zh) | 3,5-二溴水杨酸吖嗪双希夫碱铜配合物的原位合成方法 | |
| CN106117308A (zh) | 一种盐酸咪达普利的制备方法 | |
| CN102507804B (zh) | 一种测定碳酸二甲酯液体中氯离子含量的样品前处理方法 | |
| Liu et al. | The density and dynamic viscosity for dilute solutions of [Emim][NTf2][Bmim][NTf2], and [Bmmim][NTf2] in ethylene glycol | |
| Kim et al. | Thermal and electrochemical stability of morpholinium ionic liquids | |
| M. Alnashef | Solubility and electrical conductivity of common sodium salts in selected ionic liquids | |
| Rodnikova et al. | The influence of pressure (0.1–160 MPa) on the isothermal compressibility and bulk viscosity of solutions of tetrahydrofuran in ethylene glycol at 298 K | |
| D’Anna et al. | Ionic liquids: properties and applications | |
| CN106008233A (zh) | 4-((2-羟乙基)(烷基)氨基)-2-丁醇及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160120 Termination date: 20181010 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |