Infrared Spectroscopy of Ionic Liquids Consisting of Imidazolium Cations with Different Alkyl Chain Lengths and Various Halogen or Molecular Anions with and without a Small Amount of Water

烷基 化学 红外光谱学 分子间力 离子液体 分子振动 氢键 分子 卤素 红外线的 光谱学 物理化学 分析化学(期刊) 有机化学 物理 催化作用 光学 量子力学
作者
Toshiki Yamada,Yukihiro Tominari,Shukichi Tanaka,Maya Mizuno
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:121 (14): 3121-3129 被引量:44
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.7b01429
摘要

Infrared spectroscopy was performed on ionic liquids (ILs) that had imidazolium cations with different alkyl chain lengths and various halogen or molecular anions with and without a small amount of water. The molar concentration normalized absorbance due to +C-H vibrational modes in the range of 3000 to 3200 cm-1 was nearly identical for ILs that had imidazolium cations with different alkyl chain lengths and the same anions. A close correlation was found between the red-shifted +C-H vibrational modes, the chemical shift of +C(2)-H proton, and the energy stabilization of the hydrogen-bonding interaction. The vibrational modes of the water molecules interacting with anions in the range between 3300 and 3800 cm-1 was examined. The correlation between the vibrational frequencies of water, the frequencies of +C-H vibrational modes, and the center frequency of intermolecular vibrational modes due to ion pairs was discussed.
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