长链烷基咪唑离子液体的合成及分子模拟

摘要

合成了1-烷基-3-乙羟基咪唑溴离子液体([REhIM]Br,其中R=C10 H21、C12 H25和C14 H29),采用密度泛函理论方法(DFT),在B3LYP/6-31水平上优化[REhIM]Br离子液体的分子结构,得到其最稳定的构型,通过理论计算得到了分子中的部分键长键角,对其电荷分布进行了分析;通过计算阴阳离子和[REhIM]Br的单点能,计算得到其离子间作用能;最后,得到了电子结构中的LUMO能、HOMO能以及能隙的数据.结果表明,在阴离子保持不变时,随着[REhIM]Br离子液体的烷基链的增长,键长键角以及电荷分布等微观结构与烷基链的长度变化无关;而离子间作用能、LUMO能、HOMO能和能隙ΔELUMO-HOMO等能量相关数据与烷基链上C原子个数有密切联系,随着烷基链的增长,离子间作用能及能隙均变小,结构变得不稳定.