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離子液體是由有機陽離子和無機或有機陰離子構成的，常見的陽離子有季銨鹽離子、季鏻鹽離子、咪唑鹽離子等，陰離子有鹵素離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子等。目前所研究的離子液體中，陽離子主要以咪唑陽離子為主，陰離子主要以鹵素離子和其它無機酸離子為主。根據離子液體中有機陽離子母體的不同，可以將離子液體分為咪唑鹽類、吡啶鹽類、季銨鹽類和季膦鹽類等。根據離子液體在水中溶解性的不同，也可以將離子液體分為親水性離子液體和疏水性離子液體。

 

離子液體在有機合成反應中的應用

1、Diels-Alder環加成反應

在離子液體中進行Diels-Alder反應的優點：體系有足夠低的蒸汽壓、可再循環、無爆炸性、熱穩定且易于操作。第一個被研究的反應是在[EtNH3][NO3](EAN)中環戊二烯與丙烯酸甲酯和甲基酮的反應，與非極性有機溶劑相比，該反應表現出明顯的高內旋產物傾向和快的反應速率特征。

 

2、烷基化反應

苯與鏈烯烴或鹵化烷進行的烷基化反應是Lewis酸催化的一類反應，因此酸性MCI/AICl3離子液體可以作為新的替代催化劑。使用HCI改性過的MCI/AICL3離

子液體催化苯與二氯甲烷反應，催化活性高,在常溫下反應，僅用5min轉化率達

99%，產率95%以上，遠高于無水AlCl3為催化劑時的57%和38.4%，而且可容易

地分離出產物。

 

3、酯化反應

N-l-butylpyridinium chloride/AIClz離子液體作為反應介質和催化劑，實現了清潔化酯化反應工藝。這種酯化工藝的明顯優勢在于: (1)反應產物酯不溶于離子液體，因此分離容易；(2)反應完成后，離子液體在100C下加熱除去反應中生成的水就可重新使用。

 

4、Beckmann重排反應

Beckmann重排是ε-己內配胺等內配胺的實驗室合成及工業生產中常用的方法，在通常的反應中，反應的介質是大量的濃硫酸、五氯化磷在乙醚中或醋酸和醋酸酐的氯化氫溶液等，這些腐蝕性酸及大量有機溶劑在工業中對設備要求高、危險因素多、廢物多及環境污染大。

 

5、Friedel-Crafts乙酰化反應

芳環上的氫在B-酸或者L-酸的作用下被烷基取代，稱為Friedel-Crafs反應；若被酰基取代,則稱為Friedel-Crafts酰化反應。傳統的Friede1-Crats催化劑為AIX3型的L-酸，反應溶劑為石油醚、氯苯等，一般反應5h-6h, 收率為80%左右，產物為各種異構體的混合物，選擇性差。如若在[Emim][AICl]離子液體中進行，該物同時作為溶劑和催化劑，反應只需3s就轉化完全(100%轉化)，選擇性高。

 

6、Heck芳基化反應

以Pd/C為催化劑，在離子液體[Bmim][PF6]中芳基鹵與烯烴進行反應，優點是催化劑很好地分散在離子液體中構成穩定的催化體系，反應完成后,用正己烷萃取出產物，催化劑可循環使用，催化活性并不降低。

 

7、酰基化反應

許多工廠中使用HF或AlCl3為催化劑進行苯的衍生物的酰基化會產生大量的廢棄物，以離子液體取代傳統的催化劑是解決這一問題的方法。對甲苯、間二甲

苯、均三甲苯、甲氧基苯的酰基化反應的研究表明，用離子液體[Bmim]FeCl3],

[Bmim][SnCl]是Friedel-Crafts酰基化反應的適宜催化劑，轉化率和產率都較

高，特別在[Bmim][FeCl3],離子液體中進行反應時，除間二甲苯酰基化反應的

選擇性為80%外，其它反應都可得到很高的選擇性和轉化率。

 

離子液體定制：

離子液體[BMIMIPF6改性三聚氰胺
離子液體改性碳納米管
離子液體改性苧麻纖維
離子液體改性殼聚糖
離子液體負載β-沸石
離子液體改性環氧樹脂
離子液體改性CuY分子篩催化劑
離子液體改性Fe3O磁性納米顆粒
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聚醚型離子液體改性尼龍-6
咪唑型離子液體共混環氧樹脂
離子液體接枝型納米SiO2
離子液體負載多孔硅
離子液體負載無機多孔材料
離子液體負載有機高分子材料
離子液體負載修飾磁性納米材料
離子液體負載寡糖
離子液體負載三維共價有機骨架雜化膜
離子液體負載配合物
離子液體負載多孔材料
"棗糕狀"結構雜多酸離子液體負載磁性復合材料
硅膠負載咪唑離子液體
NaY分子篩負載型離子液體
離子液體負載型雜多酸
離子液體（IL）負載UiO-66-PEI
介孔分子篩負載酸性離子液體（ILs）
離子液體負載釕絡合物
離子液體負載β-沸石
雜多酸離子液體負載氨基化Fe3O4磁性納米
離子液體負載1,2-cis葡萄糖寡糖
離子液體負載HRP修飾石墨烯/納米金復合膜
離子液體負載金屬框架Py/MOF-199
磺酸化離子液體負載雜多酸鹽
離子液體負載雙水楊醛亞胺鎳配合物
離子液體負載手性硫代咪唑啉酮
離子液體負載樹脂
離子液體負載二氧化硅
離子液體負載環糊精磁性納米
離子液體負載磁性氧化石墨烯
離子液體負載修飾磁性石墨烯納米粒子
離子液體負載磁性氧化鐵
二氧化硅負載離子液體
核-殼結構磁性納米顆粒負載離子液體
功能化離子液體-介孔氧化鋁
負載鋯聚醚離子液體
有序介孔碳CMK-3負載離子液體
聚磷腈離子液體微球負載納米金屬Pd
氨基功能化負載離子液體
介孔碳負載離子液體
介孔分子篩負載羥基/氨基離子液體
化學鍵聯硅膠負載磷鎢酸離子液體
金-鉑納米粒子(Au-PtNPs)負載離子液體