离子水化过程的核磁共振研究——环烷酸皂-长链醇-煤油-水微乳状液体系

有关阳离子水化作用的核磁共振研究,由于通常的实验方法不易做到(M)/(H 2 O)>1的条件,所以观察不到少量水分子在大量阳离子环境中水合情况,所得到水中质子化学位移的变化很小,一般仅有0.1 ppm。本文利用无水皂化萃取剂加水生成微乳状液的方法,可使(M + )/(H 2 O)从100:1到1:100范围内变化。在加入不同量水的过程中,水的 1 H化学位移出现两个极限值:在(M + )/(H 2 O)=100/1附近,配位水的化学位移向低场移动有最大极限值,在含水量增高的情况,逐渐趋近缔合水(即正常液体水)的化学位移4.8 ppm。这一过程可以看到配位水的化学位移比缔合水向低场移动2 ppm以上,比通常在浓盐水溶液中观察到的差值提高了一个数量级。因而为研究离子水化过程提供了一个新途径。 当(M)/(H_2O)大于100/时,配位水的化学位移随阳离子不同而趋于不同极限值,其顺序为:NH 4 + (7.54)>Li +( 7.08)>Na + (6.22)>K + (6.00)。这是由于阳离子场不同,其水化作用也不同。