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イオン液体中で特有の金属イオン溶媒和クラスターの構造化学と分析化学的展開

离子液体中独特金属离子溶剂化簇的结构化学和分析化学发展

基本信息

批准号：
18850017
负责人：
藤井健太
金额：
$ 1.3万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
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

项目摘要

本年度は、イオン液体中の金属イオン溶媒和(金属イオン溶媒和クラスター)に関する構造化学を軸に研究を遂行した。イオン液体,1-ethyl-3-methylimidazolium bis-(trifluoromethanesulfonyl)imide(EMI^+Tf_2N^-)中のLi^+イオンの溶存状態をRaman分光法により調べたところ、Li^+イオンには2つのTf_2N^-アニオンが配位していることが明らかとなった。ここで、イオン液体中のTf_2N^-アニオンは2種類の異性体が平衡で存在すること(C_1およびC_2構造)、両異性体のdipole momentは4.4b(C_1),0.3D(C_2)と大きく異なることがこれまでの研究で分かっている。Ramanスペクトルの詳細な解析により、溶媒和圏内のTf_2N^-アニオンはC_1構造が有利であることが明らかとなり、これはLi^+とTf_2N^-(C_1)の間にイオン-双極子相互作用が働くためと考えられる。さらに、[Li(Tf_2N^-)_2]クラスターについて分子軌道計算を行ったところ、2つのTf_2N^-が酸素原子で二座配位する溶媒和構造となることが分かった。次に、EMI^+Tf_2N^-中の遷移金属イオン(Mn^<2+>,Co^<2+>,Ni^<2+>,Zn^<2+>)の溶媒和構造をRamanおよびIR分光法により調べた。これらの金属イオンへのTf_2N^-アニオン配位数は約3であった(Mn:2.6,Co:2.8,Ni:2.9,Zn:2.6)。また、Co^<2+>,Ni^<2+>を含む溶液に対し、紫外可視吸収スペクトルを測定したところ六配位八面体構造に特徴的なスペクトルを示した。よって、EMI^+Tf_2N^-の遷移金属イオンは、3つのTf_2N^-が酸素原子で二座配位し、六配位八面体構造を形成して溶存することが示唆された。

This year, research on the structural chemistry of metal silica solvents and metal silica solvents in silica liquids was carried out.イオン liquid,1-ethyl-3-methylimidazolium Li^+イオンのsoluble in bis-(trifluoromethanesulfonyl)imide(EMI^+Tf_2N^-) State をRaman spectroscopy によりtone べたところ、Li^+イオンには2つのTf_2N^-アニオンが coordination していることが明らかとなった.ここで, イオン liquid in のTf_2N^-アニオンは 2 types of opposite sex が balance で existence すること (C_1 およびC_2 structure), 両heterosexual body のdipole momentは4.4b(C_1),0.3D(C_2)と大きくisoなることがこれまでの研究で分かっている. RamanスペクトルのDetailed Analysisにより, Solvent and Circle InsideのTf_2N^-アニオンはC_1 Structureが Advantageousであることが明らかとなり、これはLi^+とTf_2N^-(C_1)の间にイオン-Dipolar interaction が働くためと卡えられる.さらに、[Li(Tf_2N^-)_2]クラスターについてMolecular orbit calculation を行ったところ, 2つのTf_2N^-がacid atom, でtwo-seat coordination, するsolvent and structure となることが分かった. Second, EMI^+Tf_2N^-Migration metal イオン (Mn^<2+>, Co^<2+>, Ni^<2+>, Zn^<2+>) solvent and structure をRaman およびIR spectroscopy によりtuned べた. The coordination number of これらのmetal イオンへのTf_2N^-アニオン is about 3であった (Mn: 2.6, Co: 2.8, Ni: 2.9, Zn: 2.6).また、Co^<2+>,Ni^<2+>をcontaining solution に対し、UV visible absorption スThe ペクトルをmeasurement system is a したところ6-coordinated octahedral structure に特徴なスペクトルをshow した.よって、EMI^+Tf_2N^-のmigratory metal イオンは、3つのTf_2N^-がThe acid atoms are formed by two-coordinated and six-coordinated octahedral structures and are dissolved in and out.