Структура мезилатов пропил-, дипропил- и трипропиламмония по данным метода молекулярной динамики

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

С использованием метода молекулярной динамики исследованы особенности формирования микроструктуры ионных жидкостей на основе мезилат аниона и катионов аммония, имеющих в составе различное число пропильных групп. Проанализированы структурные изменения жидкости при изменении размера катиона. Рассчитаны вероятности образования водородных связей между катионом и анионом и средние числа водородных связей. Рассмотрено влияние сольватационных эффектов на предсказанные ранее квантово-химическим методом структурные модели ионных жидкостей.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

И. Федорова

Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН

Autor responsável pela correspondência
Email: fiv@isc-ras.ru
Rússia, Иваново

М. Крестьянинов

Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН

Email: fiv@isc-ras.ru
Rússia, Иваново

Л. Сафонова

Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН

Email: fiv@isc-ras.ru
Rússia, Иваново

Bibliografia

  1. Belieres J.P., Angell C. // J. Phys. Chem. B. 2007. V. 111. P. 4926. https://doi.org/10.1021/jp067589u
  2. Greaves T.L., Drummond C.J. // Chem. Rev. 2015. V. 115. P. 11379. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00158
  3. Greaves T.L., Drummond C.J. // Ibid. 2008. V. 108. P. 206. https://doi.org/10.1021/cr068040u
  4. Hayes R., Warr G.G., Atkin R. // Ibid. 2015. V. 115. P. 6357. https://doi.org/10.1021/cr500411q
  5. Hayes R., Imberti S., Warr G.G., Atkin R. // Angew. Chem. Int. Ed. 2013. V. 52. P. 4623. https://doi.org/10.1002/anie.201209273
  6. Hunt P.A., Ashworth C.R., Matthews R.P. // Chem. Soc. Rev. 2015. V. 44. P. 1257. https://doi.org/10.1039/C4CS00278D
  7. Weingärtner H. // Angew. Chem. Int. Ed. 2008. V. 47. P. 654. https://doi.org/10.1002/anie.200604951
  8. Fumino K., Ludwig R. // J. Mol. Liq. 2014. V. 192. P. 94. http://doi.org/10.1016/j.molliq.2013.07.009
  9. Fumino K., Reimann S., Ludwig R. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. V. 16. P. 21903. http://doi.org/10.1039/C4CP01476F
  10. Fumino K., Peppel T., Geppert-Rybczynska M. et al. // Ibid. 2011. V. 13. P. 14064. http://doi.org/10.1039/C1CP20732F
  11. Sun X., Cao B., Zhou X. et al. // J. Mol. Liq. 2016. V. 221. P. 254. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2016.05.080
  12. Bodo E., Bonomo M., Mariani A. // J. Phys. Chem. B. 2021. V. 125. P. 2781. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.1c00249
  13. Han J., Wang L., Zhang H. et al. // J. Phys. Chem. A. 2020. V. 124. P. 10246. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.0c07908
  14. Verma P.L., Gejji S.P. // J. Mol. Graph. Model. 2018. V. 85. P. 304. https://doi.org/10.1016/j.jmgm.2018.09.010
  15. Verma P.L., Gejji S.P. // J. Phys. Chem. A. 2018. V. 122. P. 6225. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.8b04303
  16. Wei Y., Xu T., Zhang X. et al. // J. Chem. Eng. Data. 2018. V. 63. P. 4475. https://doi.org/10.1021/acs.jced.8b00583
  17. Fedorova I.V., Safonova L.P. // J. Phys. Chem. A 2019. V. 123. P. 293. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.8b10906
  18. Fedorova I.V., Yablokov M.E., Safonova L.P. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2022. V. 96. P. 2704. https://doi.org/10.1134/S003602442212010X
  19. Dong K., Zhang S., Wang Q. // Sci. China Chem. 2015. V. 58. P. 495. https://doi.org/10.1007/s11426-014-5147-2
  20. Shmukler L.E., Fedorova I.V., Fadeeva Yu.A., Safonova L.P. // J. Mol. Liq. 2021. V. 321. А. 114350. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114350
  21. Fabre E., Murshed S.M.S. // J. Mater. Chem. A. 2021. V. 9. P. 15861. https://doi.org/10.1039/d1ta03656d
  22. Abe H. // J. Mol. Liq. 2021. V. 332. А. 115189. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.115189
  23. Markusson H., Belieres J. P., Johansson P. et al. // J. Phys. Chem. A. 2007. V. 111. P. 8717. https://doi.org/10.1021/jp072036k
  24. Fedorova I.V., Shmukler L.E., Fadeeva Yu.A. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2022. V. 96. P. 786. https://doi.org/10.1134/S0036024422040070
  25. Reid J.E.S.J., Bernardes C.E.S., Agapito F. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2017. V. 19. P. 28133. https://doi.org/10.1039/c7cp05076c
  26. Fedorova I.V., Shmukler L.E., Fadeeva Yu.A. et al. // Ionics. 2023. V. 29. P. 661. https://doi.org/10.1007/s11581-022-04844-5
  27. Fedorova I.V., Safonova L.P. // J. Mol. Model. 2023. V. 29. А. 230. https://doi.org/10.1007/s00894-023-05624-2
  28. Wang J., Wolf R.M., Caldwell J.W. et al. // J. Comput. Chem. 2004. V. 25. P. 1157. https://doi.org/10.1002/jcc.20035
  29. Wang J., Wang W., Kollman P.A., Case D.A. // J. Mol. Graph. Model. 2006. V. 25. P. 247. https://doi.org/10.1016/j.jmgm.2005.12.005
  30. Smith W., Yong C.W., Rodger P.M. // Mol. Simul. 2002. V. 28. P. 385. https://doi.org/10.1080/08927020290018769
  31. Singh U.C., Kollman P.A. // J. Comput. Chem. 1984. V. 5. P. 129. https://doi.org/10.1002/jcc.540050204
  32. Besler B.H., Merz Jr.K.M., Kollman P.A. // J. Comp. Chem. 1990. V. 11. P. 431. https://doi.org/10.1002/jcc.540110404
  33. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et al. Gaussian 09, Revision A.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.
  34. Smith W. // Comput. Phys. Commun. 1992. V. 67. P. 392. https://doi.org/10.1016/0010-4655(92)90048-4
  35. Youngs T.G.A. dlputils, Version 1.4.2. http://www.projectaten.com/dlputils
  36. Humphrey W., Dalke A., Schulten K. // J. Mol. Graph. 1996. V. 14. P. 33. https://doi.org/10.1016/0263-7855(96)00018-5
  37. Youngs T.G. // J. Comput. Chem. 2009. V. 31. P. 639. https://doi.org/10.1002/jcc.21359
  38. Bondi A. // J. Phys. Chem. 1964. V. 68. P. 441. https://doi.org/10.1021/j100785a001
  39. Arunan E., Desiraju G.R., Klein R.A. et al. // Pure Appl. Chem. 2011. V. 83. P. 1637. https://doi.org/10.1351/PAC-REC-10-01-02
  40. Fedorova I.V., Krestyaninov M.A., Safonova L.P. // Mol. Liq. 2022. V. 360. А. 119481. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.119481
  41. Tsuzuki S., Shinoda W., Miran M.S. et al. // J. Chem. Phys. 2013. V. 139. А. 174504. https://doi.org/10.1063/1.4827519

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Structures of ion pairs with propylammonium cation PrA/MsO (a), dipropylammonium DPrA/MsO (b) and tripropylammonium TPrA/MsO (b) and mesylate anion. Hydrogen bonds are indicated by dashed lines

Baixar (134KB)
Metadados
3. Fig. 2. FRRs of ion mass centres for ionic liquids containing mesylate anion and cations of propylammonium (PrA/MsO), dipropylammonium (DPrA/MsO), tripropylammonium (TPrA/MsO) and tetrapropylammonium (TetPrA/MsO)

Baixar (336KB)
Metadados
4. Fig. 3. PFR of oxygen atoms of mesylate anions relative to hydrogen atoms of amino groups of propylammonium, dipropylammonium and tripropylammonium cations (a) and hydrogen atoms of amino groups of cations relative to oxygen atoms of anions (b)

Baixar (119KB)
Metadados
5. Fig. 4. FRRs of hydrogen atoms of amino groups (a) and nitrogen atoms (b) of propylammonium, dipropylammonium and tripropylammonium cations relative to oxygen atoms of mesylate anions for the studied proton ionic liquids

Baixar (182KB)
Metadados
6. Fig. 5. Probability distribution of the NHO angle from its magnitude for the considered proton ionic liquids with mesylate anion and different cations

Baixar (121KB)
Metadados
7. Fig. 6. FRRs of the hydrogen atoms of the -CH2 group closest to the nitrogen atom (1), hydrogen atoms of the downstream -CH2 group (2), and hydrogen atoms of the -CH3 group (3) of the cation relative to the oxygen atoms of the mesylate anions for the aprotonic ionic liquid TetPrA/MsO

Baixar (84KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024