コールドスプレー質量分析およびNMR法によるイオン液体の溶液動態の構造解明

使用冷喷雾质谱和核磁共振方法解析离子液体溶液动力学的结构

• 批准号: 18045006
• 负责人: 関 宏子
• 金额: $ 2.88万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18045006/
• 关键词: イオン液体; 自己拡散測定; CSI-MS; ミセル構造; 緩和時間; 自己拡散係数; クラスター構造; 併進ダイナミクス

イオン液体として1-alkyl-3-methylimidazolium halideのアルキル側鎖(R)およびイオン種(X=Cl,Br,I)を変えたものを合成し、単結晶X線解析を行い報告した。さらに緩和時間(T_1,T_2)測定などのNMR手法を中心に、[bmim]Brの希薄溶液とneat状態における動態構造について検討し以下の興味深い結果を得、学会発表および論文に投稿した。Neat状態における[bmim]BrのT_1とT_2から液体と過冷却状態の他に、熱現象としては検知されないが、緩和時間から見て運動性が凍結する状態(coagulated stateと命名)が存在し、この状態変化は、昇温時における結晶化する温度と同じ温度において降温時にのみ起こることがわかった。また、13C NMRで温度可変測定をしたところ、降温過程と昇温過程でのシグナル変化が異なることがわかった。降温過程において、過冷却状態では13Cのシグナルがシャープなピークで観測できるのに対して、coagulated stateではシグナルがブロード化し観測できなくなる。多結晶の[bmim]Brは、温度を上げながら測定すると、部分的な溶融を示すピークの存在を示しつつ融点でシグナルは一気にシャープになるという興味深い結果が得られた。また、Xの違いでもかなり違う結果が得られているが、とりわけR=C_2H_5、n-C_3H7、iso-C_3H_7、C_4H_9基と炭素数が異なることにより、T_1,T_2をはじめ物性が異なり、イオン液体の特異性として非常に興味深い結果である。

X-ray analysis of 1-alkyl-3-methylimidazolium halide and its derivatives (R) and (X=Cl,Br,I) was reported. The relaxation time (T_1, T_2) was determined by NMR technique. The center,[bmim]Br solution and neutral state were determined by dynamic structure. Neat state T_1 and T_2 of Br are different from liquid and supercooled state, thermal phenomenon is different, relaxation time is different, mobility is different, frozen state is different, crystallization temperature is different, temperature is different, cooling temperature is different. 13C NMR can be used to measure temperature, temperature and temperature. During the cooling process, the supercooled state is 13C, and the cooled state is 13 C. The temperature of [bmim]Br crystals was measured and the partial melting temperature was determined. The results showed that the melting temperature of [bmim] Br crystals was higher than that of [bmim] Br. R=C_2H_5, n-C_3H_7, iso-C_3H_7, C_4H_9, C_3H_7, C_4H_9, C_2H_5, C_3H_7, C_4H_9, C_2H_7, C_3H_7, C_4H_9, C_2H_7, C_3H_7, C_4H_9, C_3H_7, C_3H_9, C_3H_7, C_4H_9, C_3H_9, C_3H_7, C_3H_7, C_4H_9, C_3H_7, C_3H_9, C_3H_7, C_3H_9

项目成果

Anomalous dynamic behavior of ions and water molecules in dilute aqueous solution of 1-butyl-3-methylimidazolium bromide studied by NMR

• DOI: 10.1016/j.cplett.2006.06.052
• 发表时间: 2006-08-18
• 期刊: CHEMICAL PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 2.8
• 作者: Nakakoshi, Masamichi;Ishihara, Shinji;Nishikawa, Keiko
• 通讯作者: Nishikawa, Keiko

NMR法を用いた1,6-anhydro-β-D-glucopyranoseと金属イオンとの相互作用の検討

使用 NMR 方法检查 1,6-脱水-β-D-吡喃葡萄糖与金属离子之间的相互作用

• 发表时间: 2007
• 作者: N;Hosono;H. Furukawa;Y. Masubuchi;T. Watanabe;and K. Horie;渡辺 敏行;渡辺 敏行;渡辺 敏行;T. Fujimoto;T. Fujimoto;T. Fujimoto;M.Nakakoshi;M.Nakakoshi;M.Kawahata;H.Makita;N.Kakusawa;Hiroyuki Tsuchiya;Hiroko Seki;関 宏子;今井 和男;土屋 浩之
• 通讯作者: 土屋 浩之

Crystal structure of 2,3-dimethyl-1-isopropylimidazolium bromide

2,3-二甲基-1-异丙基咪唑溴化物的晶体结构

• 发表时间: 2007
• 期刊: Anal.Sei 23
• 作者: T.Fujimoto;M.Kawahata;M.Nakakoshi;K.Yamaguchi;T.Machinami;H.Seki;K.Nishikawa;M.Tashiro
• 通讯作者: M.Tashiro

^<1>H NMR Study on Reorientational Dynamics of Ionic Liquid, 1-Butyl-3-metylimidazolium bromide, Accompanied with Phase Transitions

1-丁基-3-甲基溴化咪唑鎓离子液体伴随相变的重定向动力学^<1>H NMR研究

• 发表时间: 2008
• 作者: N;Hosono;H. Furukawa;Y. Masubuchi;T. Watanabe;and K. Horie;渡辺 敏行;渡辺 敏行;渡辺 敏行;T. Fujimoto;T. Fujimoto;T. Fujimoto;M.Nakakoshi;M.Nakakoshi;M.Kawahata;H.Makita;N.Kakusawa;Hiroyuki Tsuchiya;Hiroko Seki
• 通讯作者: Hiroko Seki

Molecular reorientational dynamics of 1-butyl-3-methylimidazolium halide by ^<13>C NMR focusing on the phase transition

通过 13 C NMR 关注相变的 1-丁基-3-甲基咪唑鎓卤化物的分子重新取向动力学

• 发表时间: 2007
• 作者: N;Hosono;H. Furukawa;Y. Masubuchi;T. Watanabe;and K. Horie;渡辺 敏行;渡辺 敏行;渡辺 敏行;T. Fujimoto;T. Fujimoto;T. Fujimoto;M.Nakakoshi;M.Nakakoshi;M.Kawahata;H.Makita;N.Kakusawa;Hiroyuki Tsuchiya;Hiroko Seki;関 宏子;今井 和男;土屋 浩之;M. Nakakoshi;H. Seki
• 通讯作者: H. Seki