离子液体催化合成烯丙基缩水甘油醚的研究(4)
许多离子液体在有机合成反应过程中都具有较强的催化活性。在有机合成反应过程中，离子液体既可以作为反应过程中的溶剂，又可以作为反应过程中的催化剂来催化有机合成反应，并且催化剂还可以循环使用以此来提高目标产物的产率。通过改变离子液体中阴离子和阳离子的组合，可以将它们设计合成为酸性离子液体或者碱性离子液体来代替传统的酸催化剂或者碱催化剂。离子液体还可以作为相转移催化剂，离子液体可以溶解于各种不同的溶剂，因此，在不同的溶剂之间，则可以携带催化剂，从而进行相转移催化。此外，离子液体还可以作为配位催化剂，去溶解一些金属配合物。鉴于离子液体具有可设计性的特点，将离子液体应用到有机合成反应过程中，不仅可以使催化剂与反应体系容易分离，而且还可以实现均相催化。离子液体有时既可以作为反应的溶剂又可以作为反应的催化剂，还有可能使先前不能进行的化学反应能够进行，或者能够提高催化剂的活性以及选择性。
综上所述，离子液体所表现出的这些特殊性能，使它被认为是与超临界CO2和双水相一起构成的三大绿色溶剂，因而显示出比较广阔的应用前景。
1.2.3 离子液体的研究进展
早在1914年就有了关于离子液体的研究，P.Walden等[10]发现了第一个离子液体，即硝酸乙基胺[EtNH3][NO3]，它在室温下呈现液态，但是这在当时却并未引起人们的普遍关注[11]。
1948年，Hurley和Wier[12]，发现了氯铝酸盐离子液体，这种离子液体是偶然间发现的第一代离子液体。
1967年，Swain等人[13]通过实验发现了可以作为电化学和动力学研究方面的介质，即4-正己烷胺苯甲酸盐。这个研究使得离子介质中的离子强度有了质的飞跃，所以具有一定的开创意义。
直到1992年，J.S.Wilkes领导的研究小组[14]合成出了（[emim][BF4]），它是第一个对水稳定的离子液体。不久以后，他们又合成出了[emim][BF6]，这一类新型的离子液体使得离子液体的研究迅速发展起来，并且使得离子液体之前出现的在制备以及应用等方面对水敏感的问题得到了很好的解决，这一类型对水稳定的离子液体开辟了离子液体非常广泛的应用领域。
到2000年前后，吡咯类、吡啶类、季磷盐类、季铵盐类、多铵类、甚至双咪唑类阳离子等相继被报道[15]，阴离子的种类也越来越多，这极大地扩展了离子液体的应用，在离子液体的基础研究和应用研究方面，迅速扩大的离子液体种类为此奠定了基础，使得离子液体被广泛应用。
进入21世纪后，在中国、英国以及法国等国家，离子液体已经广泛应用[16]。总之，离子液体正在快速发展，并且在国内外，离子液体都朝着蓬勃发展趋势的方向迅速发展，从而来满足绿色化学的需要。
1.2.4 离子液体的合成
离子液体的合成方法主要有两种基本的方法：一种方法是一步直接合成法，另一种方法是两步合成法[17]。近几年来，随着微波技术的发展，微波合成法也逐渐引起了人们的广泛关注。
（1） 直接合成法
一步直接合成法就是指通过酸碱中和反应或者季胺化反应等一步生成目标离子液体的方法。这种方法既操作经济简便，而且没有副产物，产品又容易纯化[18]。Hirao 等[19]通过酸碱中和法合成出了一系列不同阳离子的四氟硼酸盐离子液体。另外，通过季胺化反应也可以一步制备出多种离子液体，如卤化1-烷基3-甲基咪唑盐，卤化吡啶盐等[20]就是采用的一步直接合成法。
（2） 两步合成法
有些离子液体通过一步直接法难以合成，因此必须使用两步合成的方法。两步法制备离子液体的应用很多，常用的四氟硼酸盐和吹冰氟磷酸盐类离子液体的制备通常采用两步合成法[21]。首先，通过季胺化反应制备出含目标阳离子的卤化物盐，然后用目标阴离子置换出卤负离子即离子交换或加入Lewis酸来得到目标离子液体。两步合成法合成离子液体路径如图1.2所示。