1-乙基-3-甲基咪唑甘氨酸离子液体与水的相互作用研究

摘要

氨基酸离子液体因具有生物相容性、可降解性和易于合成等特点,在许多领域具有重要的应用前景.由于不同程度的吸湿性,水对氨基酸离子液体的结构和性质的影响不可忽略,因此深入研究氨基酸离子液体的微观结构及其与水分子间相互作用的本质具有重要意义.本文以1-乙基-3-甲基咪唑甘氨酸离子液体([C_(2)mim][Gly])为例,通过核磁共振波谱、二维红外光谱、量化计算、分子模拟等手段系统地研究了氨基酸离子液体与水的相互作用.结果表明,在25.0℃时,向[C_(2)mim][Gly]中加入水后,水分子优先与甘氨酸阴离子发生作用,破坏阴阳离子间的氢键.随着水分子数目的增加,部分甘氨酸阴离子水解为甘氨酸分子.当一个[C_(2)mim][Gly]分子周围至少有8个水分子时,阴阳离子间的氢键会被完全破坏,形成溶剂化的自由离子.