硅胶负载离子液体催化的多组分反应(3)
1992年，Wilkes小组[8]合成了一系列低熔点、对水和空气稳定的1- 乙基-3-甲基咪唑阳离子[Emim]+与BF4—、PF6—阴离子构成的的离子液体，极大地扩展了离子液体在分离、反应及材料等领域的应用。在此基础上，大量新的离子液体相继被合成和应用，从而极大地推动了离子液体应用方面的研究，并随着绿色化学的兴起，在全球范围内掀起离子液体研究的热潮。
2l世纪，离子液体研究进入从“耐水体系”向“功能化体系”发展的新阶段。其主要特征是即根据特定需要，设计并合成具有特殊功能的离子液体，如：酸性离子液体[9]、碱性离子液体[10]、手性离子液体[11]、具有配体性质的离子液体[12]、复合离子液体[13]和其他功能化离子液体[14]等等，离子液体的应用领域从合成化学和催化反应扩展到过程工程、产品工程、功能材料、资源环境和生物科学等诸多领域。2005年6月第一届离子液体国际会议在奥地利举行，在我国，离子液体国际或国内研讨会也相继召开。离子液体的研究正呈现蓬勃发展的趋势。
室温离子液体由于具有不挥发、不可燃、液态范围宽、热稳定性和化学稳定性好、溶解性好、酸碱性可调、可循环利用等优点，近年来已被作为绿色溶剂或催化剂广泛应用于有机合成领域。
1.1.2 离子液体的种类和性质
离子液体由阴阳离子组合而成，因此改变其阴阳离子就可以设计出成千上万的离子液体[15]。离子液体中常见的阳离子类型有烷基季铵阳离子[NRxH4-x]+、烷基季鏻阳离子[PRxH4-x]+、N-烷基吡啶阳离子(通常记作[RPy]+)和N,N’-二烷基咪唑阳离子(通常记作[PR’IM]+)等[16] (如图1)，其中最为常见的是N,N’-二烷基咪唑阳离子；常见的阴离子主要有氯铝酸根离子(AlCl4一)以及BF4一、PF6一、NO3一、SbF6一、CF3COO一、CF3SO3一等，其中由AlCl4一所组成的离子液体对空气和水极为敏感，而由BF4一、PF6一等作为阴离子的离子液体则对空气和水较为稳定。
图1 阳离子类型
离子液体具有很多优越的性能，其一离子液体不挥发，对环境友好；其二热稳定性好，具有较大的温度范围[17]；其三，其能溶解很多种物质，是很多反应的良好溶剂；其四，其能溶解一些气体，例如H2、CO和O2等，在催化剂氢、羰基化、氢甲酰化、和氧化反应中具有很好的应用前景；其五，一些离子液体和有机溶剂（或水）不互溶，可被用于两相催化体系中；其吹冰，有些例子液体表现出很强的酸性，可应用于酸催化反应。
正是由于这些性能，离子液体在有机合成中得到越来越多的重视。
1.1.3 离子液体在合成中的应用
a. Passerini反应
Fan等[18]研究了在离子液体[Bmim]BF4中，以芳香醛、羧酸和异腈三组分的Passerini反应。研究表明，一系列不同的羧酸和芳香醛能与环己基异腈或叔丁基异腈反应且较高产率地得到α-酰氧基酰胺类化合物。该方法操作简便、反应条件温和、产率高、环境友好、反应介质离子液体可以循环使用且使用第五次时，离子液体有效性没有降低。
b. Streckr反应
Mojtahedi[19]等研究了在离子液体[Bmim]ClO4中，醛、胺和氰基三甲基硅烷三组分在室温下进行的Strecker反应。研究发现，在较短的时间内，反应可得到很高的产率，与其他已报道的Lewis酸或Brgnsted酸催化的方法比较，该方法具有明显的优势，如产率高、反应时间短、反应条件温和、环境友好、离子液体可以循环使用等。
c. Hantzsch反应
2004年，Ji等[20]以对氯苯甲醛为反应模型底物，研究了在不同离子液体[Bmim]BF4，[Hmim]BF4，[Omim]BF4，[Nmim]BF4，[Dmim]BF4，[Hmim]PF6和[Hmim]Br催化下的Hantzsch反应。结果发现，在不同的离子液体催化下，反应都能顺利进行，但在[Hmim]BF4，[Dmim]BF4，[Hmim]PF6和[Hmim]Br催化下，反应能得到极好的产率。