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化学工业与我们的生产生活息息相关,为我们创造美好的同时也带来了环境污染和危害。基于此,以开发新型绿色介质、发展原子经济反应为主题的绿色化学逐渐成为化学发展的主题。离子液体,因其独特的物理性质和化学性质,作为新型的绿色反应介质或“软”功能材料,得到科研工作者的广泛关注。由于离子液体的可设计性及其提供不同于分子溶剂的独特离子环境,对于反应催化剂和反应中间体能够起到积极的稳定作用,离子液体拥有分子溶剂无可比拟的优势。本论文以离子液体的合成及其在亲核反应中的应用为主要研究内容,探讨了离子液体的性质与结构的关系,以及离子液体对有机亲核反应的作用机制;进一步发展了有利于有机反应的绿色、高效、便捷的方法。本论文共分六章。第一章:回顾总结了离子液体发展的历程及其研究应用的主要领域,重点从离子液体在有机反应中所扮演的三种角色(绿色溶剂、催化剂及溶剂—催化剂),结合离子液体用于有机反应的经典实例及最新成果,从反应本质上分析了离子液体在有机反应中的作用;同时阐述了离子液体下一阶段重点发展方向。第二章:本章在分析Knoevenagel反应机理的基础上,有针对性地设计合成了质子性离子液体HMTA-AcOH,将其与水组合成溶剂催化剂体系,用于各种醛与2-氰基乙酸乙酯的Knoevenagel反应。研究结果表明:(1)在HMTA-AcOH-H2O作用下,不仅反应时间短(20-50 min)而且产率高(87~96%);(2)反应后处理比较简单,通过简单的萃取、过滤及重结晶就能得到纯净的产品;(3)HMTA-AcOH-H2O可循环使用6次以上,活性几乎保持不变。第三章:针对咪唑类离子液体在碱催化的Morita-Baylis-Hillman反应中,咪唑环C2位上的氢容易参与反应,而使M-B-H产物产率降低这一特点,合成了烷基链长短不同的季磷离子液体。在将其用于M-B-H反应中时,发现乙基三丁基溴化膦与水组成的复合溶剂体系,极大地促进了反应的进行,不仅离子液体在该碱性环境中稳定,而且M-B-H反应速度快、产率高。有望用于其它碱催化的有机反应中。第四章:基于有机反应中,氢键的微扰作用扮演着非常重要的角色这一认识,设计合成了系列含羟基的功能化离子液体,并将其用于Morita-Baylis-Hillman反应。发现离子液体N-2-羟基乙基氯化吡啶与水组成的溶剂—催化剂体系,不仅在碱性条件下稳定,而且通过羟基与反应底物、中间体之间的作用,以及离子液体提供的离子环境对中间体的稳定化作用,极大地推动了正反应的进行。不仅反应产率高,而且反应时间短。第五章:基于发展绿色化学的目的,将环境友好溶剂PEG-400用于各种α-卤代酮与水杨醛及取代水杨醛的Rap-Stoermer反应。由于PEG-400分子中醚键、羟基官能团以及柔顺链的存在,使得PEG-400在弱碱K2C03作用下的Rap-Stoermer反应中表现出优异的促进作用,15-40 min的反应时间,就以76-92%的产率得到目标产品。本工作进一步丰富了绿色有机合成化学。第六章:对学位论文研究工作作了进一步总结,同时展望了下一阶段重点研究内容和发展方向。