离子液体中受阻路易斯酸碱对的分子动力学模拟研究
化学物理
2021-01-22 v1
摘要
位阻受阻路易斯酸碱对（FLPs）已被证明可活化氢分子，其反应性强烈取决于路易斯酸与碱的几何参数。近期实验研究表明，离子液体（ILs）可大幅改善 FLPs 的有效构型。然而其详细机理仍不清楚。在此，我们进行了分子动力学（MD）模拟，旨在揭示 ILs 对 FLPs 结构的影响，并给出选择更高效反应介质的规则。为此，采用了由 ILs [Cnmim][NTf2]（n=6, 10, 14）与典型 FLP (tBu)3P/B(C6F5)3 组成的混合体系。径向分布函数（RDF）结果表明，甲苯与 (tBu)3P 竞争同 B(C6F5)3 相互作用，导致相对低效的 (tBu)3P/B(C6F5)3 复合物。 [Cnmim][NTf2] 更倾向于在 (tBu)3P/B(C6F5)3 周围形成溶剂化壳层，从而增加有效 FLPs 的数量。空间分布函数（SDF）结果显示，甲苯形成了连续溶剂化壳层，阻碍了 (tBu)3P 与 B(C6F5)3 的相互作用，而 [Cnmim][NTf2] 留下相对较大的空旷空间，可供 (tBu3)P 分子进入，从而更高概率地发生路易斯酸与碱的相互作用。最后，我们发现 [Cnmim] 阳离子的烷基链越长，有效 FLPs 的概率越高。
引用
@article{arxiv.2101.08457,
title = {A molecular dynamics simulation study on the frustrated Lewis pairs in ionic liquids},
author = {Xiaoqing Liu and Xiaojing Wang and Tianhao Yu and Weizhen Zhao and Lei Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.08457},
year = {2021}
}