吡啶基离子液体与噻吩类化合物相互作用的理论研究

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1、石油学报(石油加工)2013年12月ACTAPETROlEISINICA(PETROlEUMPROCESSINGSECTION)第29卷第6期文章编号：1001—8719(2013)06—1015-08吡啶基离子液体与噻吩类化合物相互作用的理论研究吕仁庆，林进，王淑涛(1．中国石油大学理学院化学系，山东青岛2665802．中国石油大学化学工程学院，山东青岛266580)摘要：采用密度泛函理论考察了丁基吡啶醋酸盐离子液体([BPY][Ac])和噻吩(Ts)、苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)、萘(NAP)的相互作用，并进行了NBO和AIM分析。FBPY]FAc]离子对最稳定的结构

2、表明，[Ac]一阴离子的0原子优先与毗啶环上c2～H2发生氢键作用。在分子水平上，NBO和AIM分析证实了TS、BT、DBT、NAP$11[BPY][Ac]中的阴离子发生氢键作用、与吡啶环发生⋯7c相互作用，阴、阳离子均影响脱硫效果。但NAP与阴离子的氢键作用、与吡啶环7c⋯7c相互作用较弱，造成NAP与FBPY]VAc]相互作用能小，而DBT则优先吸附在[BPY][Ac]离子液体上。关键词：离子液体；密度泛函理论；噻吩；苯并噻吩；二苯并噻吩；萘中图分类号：O641文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—8719．2013．06．013TheoreticalS

3、tudyonInteractionsBetweenPyridinium—BasedIonicLiquidsandThiophenicCompoundsLURenqing，LINJin，WANGShutao(1-CollegeofScience，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao266580，China；2．CollegeofChemicalEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao266580，China)Abstract：Theinteractionsbetweenthiophene(TS)，be

4、nzothiophene(BT)，dibenzothiophene(DBT)，naphthalene(NAP)andN—butylpyridiniumacetate([BPY][Ac])wereinvestigatedbydensityfunctionaltheory，andanalyzedbyNBOandAIMmethods．Themoststablegas—phasestructureof[BPY][Ac]ionpairindicatedthathydrogenbondinginteractionsbetween0atomson[Ac]anionsandC2一H2onthepy

5、ridiniumringplayedadominatingroleintheformationofionpair。The丌⋯H——c，丌⋯丌andhydrogenbondinginteractionsoccurbetween[BPY][Ac]andTS，BT，DBT，NAP，whichwereprovedbyNBOandAIManalysisatthemolecularleve1．The7c⋯丁candhydrogenbondinginteractionsbetween[BPY][Ac]andNAPwereweakintermsofstructuralproperties．Thei

6、nteractionenergiessuggestedthatDBTispriortoadsorptionon[-BPY]EAe]ionicliquid．Keywords：ionicliquid；densityfunctionaltheory；thiophene；benzothiophene；dibenzothiophene；naphthalene在室温或室温附近呈液态的由离子构成的物质现，离子液体可有效地脱除汽油中的含硫化合物。称为室温离子液体。2001年，Bosmann等Ⅲ首先发2003年，Lo等采用H。O氧化和离子液体萃取的收稿Et期：2o12-12-26基金项目：山东省自然

7、科学基金(ZR2013BM028，ZR2011BQ020)资助通讯联系人：吕仁庆，男，副教授，博士，主要从事离子液体及脱硫的理论研究；E-mail：lvrenqing@upc．edu．an1O16石油学报(石油加工)第29卷联合方法脱除汽柴油中的含硫化合物，发现比单一在2个0原子上。在设计[BPY][Ac]初始结构时，的离子液体萃取脱硫更为有效。Anantharaj等[3采考虑了[BPY]。。阳离子的正电性较高区域和[ac]用模拟方法考察了咪唑基离子液体与含硫化合物的