超低质子活性的离子液体
化学物理
2020-01-07 v1
摘要
近期工作描述了通过分子超酸向弱分子碱（如五氟吡啶）的质子转移获得超酸性离子液体的途径。此处我们考虑以类似步骤制备超碱性离子液体的过程，并遇到寻找碱性足够强的分子碱以从弱酸接受质子、从而形成兼具高碱性与高离子性的离子液体的问题。其后果是，迄今为止尚未制得质子活性超出水溶液pH=14碱限的离子液体。该问题可通过考察六种可能的质子转移过程得以解决：选取从弱分子酸向极碱性离子阴离子（与碱金属阳离子配对）转移的过程，再通过复分解以抗还原有机阳离子替换碱金属阳离子。在许多情况下目标阴离子的碱金属盐可市售获得，仅需复分解反应即可获得碱性离子液体。文中描述了一种在水标度上、即相对于H3O+/H2O供体/受体水平评估碱性水平的热力学途径，并以纯H2SO4验证了该途径。进而应用此方法表明如何将可能的质子活性范围向下拓展约25个数量级，达到约40的pKa值，且原则上还可更高。
引用
@article{arxiv.2001.01151,
title = {Ionic liquids of ultralow proton activity},
author = {C. Austen Angell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.01151},
year = {2020}
}