咪唑类离子液体结构与熔点的构效关系及其基本规律
咪唑化学结构式范文
咪唑化学结构式范文咪唑（Imidazole）是一种含有两个氮原子的五元杂环化合物，化学式为C3H4N2、咪唑具有许多重要的化学性质和广泛的应用，特别是在药物和农药合成中。
本文将详细介绍咪唑的化学结构式及其相关特性。
咪唑的化学结构式如下所示：H/H-N=N-C-N-H\H在咪唑的结构中，两个氮原子通过一个共轭的双键（N=N）连接起来。
咪唑分子中的氢原子可以与其他原子或官能团进行取代反应，形成各种各样的衍生物。
咪唑的分子式为C3H4N2，相对分子质量为68.075 g/mol。
咪唑是一种无色晶体，可在水中溶解，并具有特殊的气味。
咪唑是一种亲电性较强的环状五元杂环化合物。
它可以通过将氮原子上的一个质子转移给一个亲核试剂来表现出亲电性。
咪唑的环结构也使它可以轻易地参与共轭体系，形成共轭双键或共轭环。
这使得咪唑在许多有机合成反应中大显身手。
咪唑具有多种化学性质和反应，最常见的是质子化和去质子化反应。
当咪唑暴露在酸性条件下时，它会吸收质子形成质子化的咪唑离子（ImH+）。
通常情况下，质子会与较较接近的氮原子结合，而离子中的两个氮原子之间的共轭结构保持不变。
咪唑去质子化反应是质子化反应的逆过程。
当咪唑离子处于碱性环境中时，反应中的质子将被移除，还原为中性的咪唑分子。
咪唑还可以通过在氮原子上引入不同的取代基来形成多种衍生物。
对于咪唑衍生物，取代基的位置和类型将会影响其性质和反应性。
一些常见的咪唑衍生物包括甲基咪唑（methylimidazole），乙基咪唑（ethylimidazole）和丙基咪唑（propylimidazole）。
此外，咪唑还可以与许多有机分子发生配位反应，形成配位化合物。
这些配位化合物在许多药物和催化剂的合成中起着重要的作用。
总结起来，咪唑是一种具有重要化学性质和广泛应用的五元杂环化合物。
它的化学结构式为C3H4N2，由两个氮原子和一个共轭双键组成。
咪唑可以进行质子化和去质子化反应，并且可以通过在氮原子上引入不同的取代基形成各种衍生物。
咪唑类离子液体的制备及其在燃油脱硫中的应用
使离子液体的研究向功能化体系迈进。
1.2.2 离子液体的组成及性能离子液体又称室温离子液体或室温熔融盐，它是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温 或者室温附近温度下呈液体状态的盐类。
与传统盐类相比，离子液体具有许多优点[18-20]：(1) 液态温度 范围宽，可达300℃，且具有良好的物理和化学稳定性；(2) 蒸汽压低，不易挥发，通常无色无嗅；(3) 对 很多无机和有机物质都表现出良好的溶解能力，且有些具有介质和催化双重功能；(4) 具有较大的极性 可调性，可以形成两相和多相体系；(5) 电化学稳定性高，具有较高的电导率和较宽的电化学窗口，是 一种理想的绿色溶剂，并在电化学、分离（尤其是脱硫工艺）、化学反应、纳米材料、色谱等领域得到 了广泛应用。
1.2.3 离子液体的分类离子液体的种类很多，按阴阳离子的不同排列组合方式，离子液体的种类有108种之多[21]。
目前通用的分类方法是根据有机阳离子母体的不同，将离子液体分为四类[22（] 4种阳离子结构式如图1.1所示）： 分别是咪唑盐类、吡啶盐类、季铵盐类，季磷盐类，其中咪唑盐类离子液体是当前研究最多的离子液体， 而且二烷基咪唑离子液体是最流行的离子液体，因为它具有易于合成，性质稳定，且熔点较低等优点。
R 1 R 4 N R 2 R 3R 1 R 4 P R 2 R 3NR R 5 R 4 R 3 N N R 1 R 2Tetraalkylammonium Tetraalkyl-phosphonium N-alkyl-pyridimilum Imidazolium ion图1.1 常见离子液体的阳离子结构示意图Fig.1.1 Common cations of ionic liquids此外，还有其它的分类方法，如：可分为AlCl 3型、非AlCl 3型及其他特殊型离子液体；按照Lewis 酸性分为可调酸性的离子液体(如AlCl 3型)和中性的离子液体(如阴离子为BF 4-、PF 6-等)；从水溶性角度又可将其分为亲水型离子液体与憎水型离子液体。
咪唑类离子液体的合成及其在Diels-Alder反应中的应用的开题报告
咪唑类离子液体的合成及其在Diels-Alder反应中的应用的
开题报告
导言：
离子液体作为一种特殊的溶剂，在化学、材料和生物领域中具有广泛的应用。
咪唑类离子液体是目前最为研究和应用广泛的一类离子液体，其具有独特的性质和应用前景。
在本文中，我们将介绍咪唑类离子液体的合成方法及其在Diels-Alder反应中的应用。
正文：
一、咪唑类离子液体的合成方法
咪唑类离子液体是由咪唑环和离子对组成的，其合成方法包括离子交换法、氨基化法、咪唑化法等。
其中，离子交换法是最常用的一种合成方法，其基本原理是将已有的阳离子和阴离子置换为我们需要的离子对，从而得到目标离子液体。
二、咪唑类离子液体在Diels-Alder反应中的应用
Diels-Alder反应是一种非常重要的有机反应，它可以在较温和条件下构筑重要的有机分子骨架。
然而，由于传统的反应溶剂对Diels-Alder反应中的不稳定亚烷基或亚甲基共轭二烯加成物具有很高的亲疏性，会导致产率和选择性不佳。
因此，利用咪唑类离子液体来替代传统的溶剂，可以有效改善反应条件和提高产率和选择性。
结论：
咪唑类离子液体是一类具有独特性质和应用前景的离子液体。
通过离子交换法、氨基化法、咪唑化法等多种方法可以合成得到该类离子液体。
咪唑类离子液体在Diels-Alder反应中表现出良好的催化效果，可以有效提高产率和选择性。
因此，在有机合成中，咪唑类离子液体有广泛的应用前景。
烷基眯唑类离子液体的合成及物理性质研究
烷基眯唑类离子液体的合成及物理性质研究介绍了离子液体的种类、特点及研究进展。
重点介绍烷基咪唑类离子液体的合成方法。
标签：烷基咪唑；离子液体；合成1 引言离子液体是指呈液态的，完全由离子组成的化合物。
室温离子液体指室温附近呈液态的离子液体，即熔点较低，在室温附近很大温度范围内均为液态的离子化合物。
离子液体(ionic liquids，ILs)又称室温熔融盐(room temperature molten salt)，化学稳定性好，通过对正、负离子的设计，可以得到对无机物、有机物和聚合物溶解性不同的离子液体。
2 离子液体的种类离子液体由阴、阳离子组成，种类繁多。
大体可分为三类：AlCl3型离子液体、非AlCl3型离子液体及其他特殊离子液体。
根据负离子的不同可将离子液体分为金属类和非金属类：金属类是含AlCl3或CuCl2的卤化盐。
通过改变阴离子、阳离子的不同组合可以获得不同的离子液体。
一般阳离子为有机组分, 并根据阳离子的不同对离子液体进行分类。
1992年发现对水和空气稳定且组成固定的离子液体l一乙基-3-甲基咪唑氟硼酸盐(［emim］BF4)后，非A1C13型离子液体得到迅猛发展，品种已达几百种之多。
其它特殊型离子液体有N-烷基-N-乙烯基-2-吡咯烷酮、小季铵(烷基碳均小于3)与新的负离子TSAC(CF3SO2NCOCF3)等。
在各种离子液体的阳离子中，1，3．二烷基取代咪唑离子研究较早，且各方面理化性质报道较多，因此，在用于化学反应的离子液体中，以烷基咪唑类居多。
阴离子部分以氟硼酸根、氟磷酸根最為常用。
3 离子液体的特点与传统的溶剂相比离子液体具有如下特点：（1）没有显著的蒸气压。
（2）具有良好的溶解能力。
（3）具有良好的导电性。
（4）具有“可设性”。
（5）具有较好的热稳定性和化学稳定性。
（6）易于与其他物质分离，可循环利用。
（7）制备简单。
4 烷基咪唑类离子液体的合成4.1 传统方法合成离子液体1,2 烷基咪唑类离子液体的合成烷基咪唑氟硼酸盐最早采用银盐法合成，即二烷基咪唑的氯化物与Ag2O及HBF 4 的水溶液反应，除去AgCl沉淀即得。
3种咪唑类离子液体的物理性质研究
3种咪唑类离子液体的物理性质研究咪唑类离子液体是一类具有广泛应用前景的新型溶剂，具有优异的化学与物理性质。
下面将分别从密度、粘度和折射率三个方面展开对咪唑类离子液体物理性质的研究。
首先，密度是描述物质质量与体积之比的物理性质。
咪唑类离子液体的密度通常介于1.0至1.5 g/cm³之间，相较于有机溶剂和水，咪唑类离子液体的密度较高。
咪唑类离子液体的高密度主要是由于其离子间作用的增加所导致的。
离子间作用会增加离子的有效体积，从而提高离子液体的密度。
此外，离子液体的阳离子和阴离子之间的耦合能量与电荷密度有关，电荷越大，耦合能越强，从而离子液体的密度也会相应升高。
因此，在研究咪唑类离子液体的物理性质时，需要考虑其密度对物理化学性质的影响。
其次，粘度是描述流体黏滞性质的物理性质。
咪唑类离子液体的粘度通常较大，普遍在10-100mPa·s范围内。
粘度的大小主要受到咪唑类离子液体的分子结构和离子互作用力的影响。
离子之间的相互作用力较大，通常表现为强烈的静电作用力和氢键等，导致离子液体的分子间距较小，分子在溶剂中的运动受到阻碍，从而加剧了离子液体的粘滞度，使其比一般溶剂的粘度更高。
咪唑类离子液体中的离子键和范德华力的增加也会使分子间的摩擦增加，从而增加了离子液体的粘滞度。
粘度除了受到结构和分子间作用力的影响外，还受到温度和压力等因素的影响。
因此，研究咪唑类离子液体的粘度对于了解其物理性质具有重要的意义。
最后，折射率是描述物质对光的折射能力的物理性质。
咪唑类离子液体的折射率通常介于1.4至1.6之间，与传统有机溶剂和水相比较高。
这是因为离子液体中带电的离子分子与光的相互作用使得光的速度加快，折射率增大。
离子液体的离子结构和成键强度也会影响离子液体的折射率，因为离子结构和离子间作用力的增加会增加离子束缚离子震荡引起的光速改变。
此外，离子液体的温度、浓度和溶剂的氢键等因素也会对折射率产生影响。
研究咪唑类离子液体的折射率可以为其在光学、激光技术等领域的应用提供理论基础。
咪唑类离子液体的合成溶解性及其应用研究解读
咪唑类离子液体的合成溶解性及其应用研究解读咪唑类离子液体（Ionic Liquids，简称ILs）是一类具有特殊性质和广泛应用前景的新型溶剂体系。
它由有机阳离子（通常为含有咪唑环结构的阳离子）和对应的无机阴离子组成。
咪唑类离子液体具有以下特性：高热稳定性、低挥发性、良好的电导率、可调控的溶解度和极性、良好的溶解能力等。
这些特性赋予了咪唑类离子液体广泛的应用领域，涵盖了化学工业、能源科学、材料科学等许多领域。
咪唑类离子液体的合成方法非常多样，其中最常用的方法是通过中性有机物和酸碱中和反应得到。
目前最广泛使用的咪唑类离子液体包括1-烷基-3-甲基咪唑和1-烷基-3-丙基咪唑等。
这些咪唑类阳离子可以与各种无机阴离子（如氟离子、氯离子、硫酸根等）组成稳定的离子液体。
咪唑类离子液体在溶解性方面具有较大的优势。
由于其离子特性，咪唑类离子液体能够和多种物质形成复杂的相互作用，从而改变物质的溶解度、稳定性和化学活性。
咪唑类离子液体的溶解能力可调控，可以通过改变离子的结构和组成，调整其溶解度和选择性溶解性。
此外，咪唑类离子液体还可以与不同的溶质发生离子-离子、离子-分子或分子-分子相互作用，进一步调整物质的溶解性。
咪唑类离子液体广泛应用于各个领域。
在化学工业领域，咪唑类离子液体可用作催化剂和溶剂，具有高效、环境友好的特点。
在能源科学领域，咪唑类离子液体可用作电解质，具有良好的导电性、稳定性和溶解性，用于燃料电池、锂离子电池等电池系统的研究和应用。
在材料科学领域，咪唑类离子液体可用作模板剂、溶胶-凝胶剂和涂层剂，用于合成纳米材料、高分子材料等。
此外，咪唑类离子液体还在环境保护、分析化学、生物医药等领域展示出广阔的应用前景。
例如，咪唑类离子液体可用作吸附剂，具有对污染物高吸附能力和可回收性的优点，用于废水处理和环境污染物的吸附。
咪唑类离子液体还可用作萃取剂和分析试剂，用于生物质样品的分离和分析。
此外，咪唑类离子液体在生物医药领域也有广泛应用，用于药物传递、药物储存和生物分子的稳定性研究等。
离子液体——精选推荐
离⼦液体⼀、离⼦液体离⼦液体就是在温室（或稍⾼于温室的温度）下呈液态的离⼦系统，或者说，离⼦液体是仅由离⼦所组成的液体[27]。
在组成上，它与我们概念中的“盐”相近，⽽其熔点通长⼜低于温室，所以，也有⼈把离⼦液体叫做温室离⼦液体、液态有机盐等[28]。
离⼦液体与传统的有机溶剂、⽔、相⽐具有许多优良的性能[29]：良好的溶解性；2具有较⾼的离⼦传导性；3较⾼的热稳定性；4较宽的液态温度范围；5较⾼的极性、溶剂化性能；6⼏乎不挥发、不氧化、不燃烧；7对⽔、对空⽓均稳定；8易回收，可循环使⽤等。
（材料）【离⼦液体( ion ic liqu ids) , ⼜称室温离⼦液体( room or amb ient temperature ionic liquids) 或室温熔融盐, 也称⾮⽔离⼦液体,有机离⼦液体等。
离⼦液体是指没有电中⼼分⼦且100% 由阴离⼦和阳离⼦组成, 室温下为液体的物质。
它是由⼀种含氮或磷杂环的有机阳离⼦和⼀种⽆机阴离⼦组成的盐, 在室温或室温附近温度下呈液态。
本⾝具有优异的化学和热⼒学稳定性, 有较宽的温度范围, 对有机及⽆机化合物有很好的溶解性, 室温下⼏乎没有蒸汽压, 可⽤于⾼真空条件下的反应, 具有良好的导电性, 较⾼的离⼦迁移和扩散速度, 不燃烧,⽆味, 是⼀种强极性、低配位能⼒的溶剂。
与传统的⼯业有机溶剂相⽐, 由于其⼏乎不可测出的蒸汽压、不挥发、⽆污染, 故也称之为绿⾊溶剂。
⽬前, 离⼦液体已引起了世界各国科学家的⼴泛重视。
】（百度）⼆、离⼦液体的结构离⼦液体是由有机阳离⼦和⽆机阴离⼦组成的盐离⼦间的静电引⼒较弱因⽽具有较⼩的晶格能在常温下呈现液态离⼦液体的种类很多，当前研究的离⼦液体的正离⼦有四类：烷基季铵离⼦、烷基季鏻离⼦、1,3-⼆烷取代的咪唑离⼦、N-烷基取代的吡啶离⼦[30-31]。
（材料）【当前研究的离⼦液体的正离⼦有4类[ 3] : 咪唑离⼦, 吡啶离⼦, 烷基季铵离⼦, 烷基季鏻离⼦。
咪唑类离子液体的合成、溶解性及其应用研究解读
精品好资料——————学习推荐咪唑类离子液体的合成、溶解性及其应用研究离子液体是由正负离子组成的室温下为液体的盐,具有不挥发性,不易燃,高沸点,可循环性和化学稳定性等优点,广泛应用在有机合成、电化学、高分子科学、纳米材料合成以及分析领域。
本文主要做了离子液体在天然高分子材料和无机材料中的应用研究。
主要研究工作如下:1.合成了三种离子液体,考察了反应温度、反应时间等条件对离子液体转化率的影响,并用FT-IR、1H-NMR分析了离子液体的化学结构。
随着一定范围内温度的升高和反应时间的延长,转化率增加,最高可达90%左右;要得到颜色较浅的离子液体,反应初期须保持较低的温度并慢慢升温。
2.对比研究了三种离子液体对棉纤维素的溶解能力,并用FT-IR、SEM和XRD研究了溶解前和再生后纤维素的化学结构、形貌及晶体结构的变化。
三种离子液体中,[C_2OC_1-EIM]Cl对棉纤维素的溶解性最好。
在溶解过程中,随着温度的升高,纤维素在离子液体中的溶解度增加,但聚合度下降,特别是在[Cl-C_2OC_2-EIM]Cl中溶解时,纤维素的聚合度下降最严重。
含羧基的离子液体会由于分子间氢键的缔合作用降低其对纤维素的溶解性。
侧基较大的离子液体对纤维素的溶解性也较差。
3.利用离子液体液化杉木粉,并利用液化产物改性酚醛树脂胶粘剂,研究了液化产物对胶粘剂性能产生的影响。
液化反应的残渣率受到液化温度、时间、液比和离子液体种类等因素的影响;所得改性酚醛树脂胶黏剂的游离醛含量降低,剪切拉伸性能方面也优于未改性的酚醛树脂,离子液体的引入在粘结性能方面起到了重要的作用。
4.以离子液体作为插层剂制备有机蒙脱土,研究其层间距的变化和影响因素。
利用离子液体插层钠基蒙脱土,增大了蒙脱土的层间距,层间距与离子液体阳离子的结构与大小有关,且离子液体可与钠基蒙脱土直接发生离子交换反应;以离子液体为模板,正硅酸乙酯为硅源,制备纳米SiO_2粒子,研究离子液体与二氧化硅的相互作用,以及煅烧温度对SiO_2晶型的影响。
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http://www.hxtb.org 《化学通报》在线预览版 咪唑类离子液体结构与熔点的构效关系及其基本规律 蒋栋 王媛媛 刘洁 戴立益* （华东师范大学化学系，上海 200062）
摘 要 熔点是界定、研究离子液体及其使用过程的一个重要参考指标，因此研究离子液体分子结构与熔点之间的构效关系及其基本规律有特别重要的意义。本文以从近两百遍文献及Beilstein Gmelin网络数据库中收集的约900种咪唑类离子液体中的384种咪唑类离子液体的熔点数据为依据，考察了离子液体分子结构与熔点之间的构效关系及其基本规律，这对离子液体的设计合成及应用有重要的指导作用。 关键词 离子液体 熔点 构效关系
Structure-Activity Relationship and Essential Rule of the Structure and Melting Point of Imidazolium Ionic Liquids
Jiang Dong, Wang Yuanyuan, Liu Jie, Dai Liyi* (Department of Chemistry, East China Normal University, Shanghai 200062)
Abstract Melting point is an important parameter of ionic liquid, so there is great meaning to study the structure-activity relationship and essential rule of the molecular structure and melting point of ionic liquid. In this article, the data of melting point of 384 imidazolium ionic liquids were collected from Beilstein Gmelin database and about 200 literatures. According to these data, the structure-activity relationship and essential rule of the molecular structure and melting point of ionic liquid were studied. This is meaningful to the synthesis and application of ionic liquid. Keywords Ionic liquid, Melting point, Structure-activity relationship
寻找对环境和人类无害的绿色材料，改变现有化学工业污染状态，使人类在更高层次上回归自然，这是人类面临而又必须应答的一个挑战。离子液体是在绿色化学的框架下发展起来的新型介质和功能软材料，它是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的熔点在100℃或150℃以下的盐类[1]。它是从传统的高温
熔盐演变而来的，但与常规的离子化合物有着很大的不同。离子液体中阴阳离子间的静电引力较弱，因而具有较小的晶格能，在室温或室温附近呈液态[2]。它具有特有的优异化学和热力学稳定性、有较宽的液程、
对有机及无机物有很好的溶解性、具有良好的导电性、较高的离子迁移率和扩散速度、不燃烧和无味等优点，作为环境友好而又具有应用前景的新型液体材料，其研究和应用出现了迅猛的发展势头[3~10]。离子液
体更独特之处在于它具有可设计性，通过阴阳离子的不同组合或微调阳离子的烷基链，可以调整和改善离子液体的物理性质和化学性质，鉴于这种可调控性，离子液体又被称为“绿色可设计性溶剂”。随着阴阳离子的不断开发和多种组合，新型离子液体不断出现，体系不断壮大，但目前许多研究仍然沿袭传统的“尝试—失败—再尝试”模式来寻找合适的离子液体，这必然是难以适用的，因为阴阳离子组合形成的离子液体种类有1018之多，性质千差万别，筛选出符合要求的离子液体的工作量是巨大的，如果没有规律和理论
作为指导，几乎是不可能的，因此研究离子液体的构效关系是离子液体功能化设计的必由之路，也是离子
蒋栋，男，24岁，硕士生，现从事离子液体化学与催化化学研究。*联系人，E-mail: lydai@chem.ecnu.edu.cn。教育部科技项目（重点） (105075)和国家自然科学基金(20503016) 资助. 2006-09-24收稿 2
液体理论和应用研究的不可或缺的基础[2]。然而，目前随着离子液体材料应用研究的不断深入，限制离子液体应用技术发展的因素逐渐暴露出来，有关离子液体构效关系的研究相对较少，与其相关的基础研究滞后。同时离子液体基础数据的缺乏也已成为其理论和应用研究的主要障碍之一。目前离子液体的一个重要发展方向是建立起有关物理性质或化学性质的数据库，以便更好地了解离子液体的性能及对其进行改性，从而更好地应用这一环境友好物种。 熔点和分解温度决定了离子液体的使用温度范围，其中熔点决定了其使用温度下限，是界定、研究离子液体及其使用过程的一个重要参考指标。它是离子液体内部阴阳离子微观结构及阴阳离子相互作用强弱的外在表现，是决定离子液体实际应用和商业化进程的主要因素之一。离子液体熔点主要受到阴阳离子对称性高低、体积大小、电荷分散程度等因素的影响，因此从分子结构角度考察离子液体分子结构与熔点之间的构效关系及其基本规律，对离子液体的设计合成及其在化学领域中的应用有重要的指导作用，对于推进离子液体实际应用和商业化进程具有重要意义。本文从近两百遍文献[11]及Beilstein Gmelin网络数据库中
收集了约900种咪唑类离子液体的物理性质数据，其中384种咪唑类离子液体有熔点数据，其阴离子种类有I-（84种）、BF4-（15种）、(CF3SO2)2N-（24种）、Cl-（86种）、Br-（40种）、PF6-（27种）、CF3SO3-（15
种）等，咪唑阳离子侧链种类有饱和脂肪族碳链、不饱和脂肪族碳链、含苯环碳链，含N、S等杂原子碳链等。本文根据组成离子液体的阴阳离子两部分，分别从对称性作用、取代基的诱导作用、阳离子平面性作用、H-π键作用、F原子作用、阴离子侧链长度等方面，考察离子液体分子结构与熔点之间的构效关系及其基本规律。文中引用了一些熔点较高的“离子液体”，一方面是由于目前离子液体的种类较少，熔点数据缺乏；另一方面，虽然这类“离子液体”的熔点超过了离子液体定义中的温度，但由于其结构类型与离子液体相似，研究这类“离子液体”结构与熔点之间的构效关系，可以归纳出更多使离子液体熔点升高的结构因素，具有一定的指导意义。本文中咪唑环位置如图（图1）。
图1 咪唑环位置标号 图2 咪唑阳离子空间位置 Fig 1 The mark number of the position of imidazole Fig 2 The space position of imidazole cation
1 咪唑类离子液体分子结构与熔点之间的构效关系及其基本规律 1.1 阳离子结构影响因素 1.1.1 H-π键作用 在咪唑类离子液体中存在以下现象：（1）在咪唑环的2位引入烷基使熔点上升的幅度要比在4、5位引入烷基大得多。这种增幅随着1、3位侧链长度的增加、阴离子体积的增大而下降，而与2位引入的烷基的碳原子数关系不大，如离子液体1~11（表1）。（2）当在1、3位的侧链的第一个碳原子上引入烷基后，熔点上升较大，如离子液体12~15（表1）。 有文献中认为第一种现象是由于2位上的烷基的范德华力起主导作用[2]。本文提出咪唑离子液体H-π
键模型用以解释上述两种现象。已有文献报道[12]咪唑离子液体中阳离子间存在如图2的空间位置，因此笔
者认为咪唑环2位的H与另一个咪唑环之间存在H-π键，而4、5位的H则没有，这是由于2位H的电子
NN123
45HH
R1
R2
R1
R2 3
云密度比4、5位的H小得多，更易形成H-π键，这可由2、4、5位氢的化学位移所证实[13]。 在离子晶体中，阴阳离子间的相互作用对离子晶体的晶格能和熔点起决定作用，而其相互作用则与阴阳离子间的接触程度有关。异号离子间的相互接触，同号离子间的相互远离，可增强阴阳离子间相互作用，增大晶格能，升高熔点。在咪唑离子液体中，阳离子间相互存在接触，使熔点降低。当2位上的H被烷基取代后，这种H-π键被断裂，消除了阳离子间的相互接触，增加了阴阳离子间的相互接触，使熔点上升，但H-π键的断裂与烷基的长度关系不大，因此上升幅度与烷基的长度关系也不大。 当1、3位的侧链增长时，两个阳离子间相互接触形成H-π键时的空间位阻增大，H-π键的强度和阳离子间接触程度降低，则在2位引入烷基断裂这种H-π键时，使熔点上升幅度也就下降。当阴离子体积增大时，断裂H-π键使阴阳离子间接触程度增加的幅度下降，从而熔点上升幅度减小。 在1、3位的侧链的第一个碳原子上引入烷基后，也使两个阳离子间相互接触形成H-π键时的空间位阻增大，H-π键的强度和阳离子间接触程度降低，熔点上升。 表1 H-π键对熔点的影响 Table 1 The Effect of H-π Band on Melting Point
编号 1位 2位 3位 4位 5位 阴离子 熔点/℃ 1 C4H9 H CH3 H H I -72
2 C4H9 CH3 CH3 H H I 96
3 C2H5 C2H5 CH3 H H (CF3SO2)2N 28
4 C2H5 CH3 CH3 H H (CF3SO2)2N 25
5 C2H5 H CH3 H H (CF3SO2)2N -3
6 C2H5 H CH3 H CH3 (CF3SO2)2N -3
7 CH2C6H5 C7H15 CH3 H H Br 186
8 CH2C6H5 C11H23 CH3 H H Br 186
9 CH2C6H5 C9H19 CH3 H H Br 193
10 NCC3H6 H CH3 H H PF6 75
11 NCC3H6 CH3 CH3 H H PF6 85
12 (CH3)2CH H CH3 H H PF6 102
13 C2H5 H CH3 H H PF6 62
14 C2H5 H CH3 H H I 79
15 (CH3)2CH H CH3 H H I 114
1.1.2阳离子平面性作用 由离子液体16~23（表2）和本课题组制备的苯并咪唑离子液体[beBim]PF6