离子液体[Bmim][BF_(4)]与氧化苯乙烯分子间相互作用及催化机理的和频振动光谱研究

作     者：孟杜娟 韩琳玉 刘彩合 张悦凝 秦绪金 白羽 郭源 张贞 Dujuan Meng;Linyu Han;Caihe Liu;Yuening Zhang;Xujin Qin;Yu Bai;Yuan Guo;Zhen Zhang

作者机构：中国科学院化学研究所中国科学院分子科学科教融合卓越创新中心北京分子科学国家研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《Chinese Journal of Chemical Physics》 (化学物理学报（英文）)

年 卷 期：2024年第37卷第2期

页      面：420-428,I0088-I0098,I0105页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071009[理学-细胞生物学] 09[农学] 0703[理学-化学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(No.22173112) Chinese Academy of Sciences(No.YJKYYQ20180014) 

主　　题：和频振动光谱 离子液体 分子间相互作用 催化机理 

摘      要：离子液体作为多用途的反应介质和催化剂,在绿色化学和可持续化学领域引起了广泛的关注.本文采用和频产生振动光谱技术,深入研究了1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim][BF_(4)])与苯乙烯氧化物(SO)在空气/液体界面上的相互作用:在1000~3700cm^(-1)的光谱范围内,仅观察到了体系中碳氢键的振动模式.值得注意的是,研究发现苯乙烯氧化物的环氧环的取向是朝向体相的,而阳离子的咪唑环上的三个碳氢基则平行于界面表面,因此,在该体系中并未观察到阳离子与苯乙烯氧化物之间的相互作用.然而,在C-H键的振动谱中,发现CH(SO)和CH_(3)(阳离子)的振动光谱峰发生蓝移,这证明了阴离子BF4与环氧环上的CH_(2)基团之间存在相互作用,这种相互作用证实了离子液体首先催化苯乙烯氧化物并随后与CO_(2)反应的反应机制.本研究为反应界面的分子间相互作用和分子取向提供了重要的见解.