Ar ēteru grupām funkcionalizētu 1,2- un 1,3-imidazolija jonu šķidrumu sintēze

Abstract

Ar ēteru grupām funkcionalizētu 1,2- un 1,3-imidazolija jonu šķidrumu sintēze. Laimiņa L., zinātniskais vadītājs Dr. Chem. Baķis E., Kursa darbs, 90 lappuses, 32 attēli, 9 tabulas, 124 literatūras avoti, 3 pielikumi. Latviešu valodā. Jonu šķidrumus var iegūt no dažādām organisko katjonu un anjonu kombinācijām, kas veido istabas temperatūrā šķidrus sāļus ar daudzveidīgām īpašībām. Šajā darbā izstrādātas metodes, lai sintezētu jaunus bis(trifluorometānsulfonil)imīda imidazolija jonu šķidrumus, kas funkcionālizēti ar ēteru grupām, ar augstu iznākumu daudzgramu apjomā (> 5 g). Iegūto savienojumu struktūras tika pierādītas, izmantojot ¹H un ¹³C KMR spektroskopiju un masasspektrometriju. Jonu šķidrumu blīvumu un dinamisko viskozitāti noteica, izmantojot vibrējošās U-veida caurulītes densimetriju un ripojošās lodītes viskozimetriju. Jaunie funkcionālie jonu šķidrumi ir līdz 20% blīvāki un 70% mazāk viskozi nekā to analogi - nefunkcionelizētie sāļi. Jauno savienojumu struktūras veidotas, lai šie jonu šķidrumi kalpotu kā labāki šķīdinātāji Na⁺ joniem ar potenciālu izmantošanai elektroķīmiskajās ierīcēs. Funkcionalizētie jonu šķidrumus, kas satur aizvietotājus imidazolija cikla 1,2- vai 1,3-pozīcijās īpašības salīdzināja, lai izprastu mazu katjonu solvatācijas mehānismus šķidru sāļu vidē.

Synthesis of 1,2- and 1,3-Ether-Functionalized Imidazolium Ionic Liquids. Laimin, a L., supervisor Dr. Chem. Bak, is E., Undergraduate research project, 90 pages, 32 figures, 9 tables, 124 references, 3 appendices. In Latvian. Ionic liquids can be prepared from a variety of combinations of organic cations and anions that lead to fluids with distinct properties. This work reports the development of a method for synthesizing, with high yields and at gram scale (>5 g), new bis(trifluoromethanesulfonyl)imide imidazolium ionic liquids functionalized with ether groups. The structures of the obtained compounds were confirmed using 1H and 13C NMR and mass spectrometry. The density and dynamic viscosity of the ionic liquids were determined using a vibrating U-tube densimeter and a falling ball viscometer, respectively. The new functionalized ionic liquids are up to 20% denser and 70% less viscous than the equivalent non-functionalised salts. The prepared ionic liquids aim to act as better solvents for Na+ ions and be used in electrochemical devices. The properties of the ionic liquids containing functionalized cations in positions 1,2- and 1,3- of the imidazolium cation were compared to understand the mechanisms of solvation of small cations in the liquid salts.