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J-GLOBAL ID：201802253556439515   整理番号：18A0941192

NMR,軟X線分光法及びSANSにより研究したDMSOによるイオン液体のイミダゾリウム環の水素結合【JST・京大機械翻訳】

Hydrogen bonds of the imidazolium rings of ionic liquids with DMSO studied by NMR, soft X-ray spectroscopy, and SANS

著者 (14件)： Takamuku Toshiyuki (Department of Chemistry and Applied Chemistry, Graduate School of Science and Engineering, Saga University, Honjo-machi, Saga 840-8502, Japan. [e-mail]) ,  Tokuda Takumi ,  Uchida Takahiro ,  Sonoda Kazuya ,  Marekha Bogdan A. ,  Idrissi Abdenacer ,  Takahashi Osamu ,  Horikawa Yuka ,  Matsumura Junya ,  Tokushima Takashi ,  Sakurai Hiroyuki ,  Kawano Masahiro ,  Sadakane Koichiro ,  Iwase Hiroki
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 20  号： 18  ページ： 12858-12869  発行年： 2018年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： イオン液体(IL),1-alkyl-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニルアミド([C_nmim][TFSA],n=2~12,n=2~12,n=2~12)の水素結合を,1H,13C,15N NMR分光法,軟X線吸収及び発光分光法(XAS及びXES)を用いて解明した。[C_nmim][TFSA]-DMSO溶液に対するXESスペクトルを解釈するために,孤立したDMSO分子および水素結合による[C_nmim]+-DMSOの二つのクラスタモデルについて密度汎関数理論(DFT)計算を行った。イミダゾリウム環の1Hおよび13C NMR化学シフトは,DMSOモル分率x_DMSOが~0.8に増加すると,環HおよびC原子の脱遮蔽が中程度であることを示した。しかし,それは,x_DMSOの更なる増加によって,より重要になった。この発見は,DMSO O原子と3個の環H原子の水素結合が,x_DMSOが~0.8に増加する溶液中で飽和することを示唆する。アルキル鎖の1Hおよび13C化学シフトは,鎖HおよびC原子の電子密度が,鎖のN1結合炭素原子C7を除いて,x_DMSOの増加と共に徐々に減少することを明らかにした。15N NMR化学シフトは,アルキル鎖に結合したイミダゾリウム環N1原子が0から0.8までの範囲でx_DMSOの増加により遮蔽され,それからx_DMSOの更なる増加により遮蔽されることを示した。対照的に,イミダゾリウム環N3原子はx_DMSOの増加により簡単に遮蔽された。したがって,アルキル鎖の電子密度は,DMSOとの環H原子の水素結合により,[C_nmim]+のC7およびN1原子で凝縮される可能性がある。DMSOの環との水素結合はDMSOのO K端のXESピークの低エネルギーシフトをもたらす。小角中性子散乱実験は,[C_nmim][TFSA]とDMSOがメゾスコピック規模で互いに均一に混合されていることを示した。これは,DMSOとイミダゾリウム環H原子との強い水素結合の結果である。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： モル分率 ,  スペクトル ,  *水素結合 ,  密度汎関数法 ,  *イオン液体 ,  化学シフト ,  計算 ,  アルキル基 ,  クラスタ模型 ,  *軟X線 ,  電子密度 ,  発光分光法 ,  *NMR【磁気共鳴】 ,  水素原子

分類 (4件)： 非水溶液  (CB05040G) ,  イミダゾール  (CF07083X) ,  融解塩  (CB05050R) ,  液体構造一般  (BK02010E)

物質索引 (1件)： イミダゾリウム

タイトルに関連する用語 (10件)： NMR ,  軟X線 ,  分光法 ,  SANS ,  研究 ,  DMSO ,  イオン液体 ,  イミダゾリウム ,  環 ,  水素結合