目前，对咪唑离子液体的研究主要立足于在新型离子液体的设计与合成、物化性质的表 征以及在催化和电化学等方面的应用。由于离子液体是新型的催化介质，因此存在着基础理 论研究不深厚等问题。目前，离子液体阳离子化学结构复杂，合成多是试剂规模，工业制备 工艺生产成本居高不下，所得离子液体质量纯度难以控制。此外，由于在分子层面上对其结 构与性质之间对应关系的研究并不充分和深入，表征和检测手段的缺乏也阻碍着更近一步的 研究。虽然在催化领域咪唑类、吡啶类离子液体有实现工业化的应用，但是对催化体系仍然 缺乏全面深入的分析。为此，我们将着力于设计新型性能良好的咪唑类多功能离子液体，通 过设计绿色、简便、环保的生产工艺，将离子液体应用于硝基芳香化合物催化还原反应中， 以解决反应活性与选择性还原等问题，进而对水—离子液体—金属纳米催化剂体系的反应机 制做进一步的深入研究。

1。1。2 离子液体在催化过程中的作用

在普遍的催化过程中，离子液体作为一种绿色溶剂，与传统低沸点有机溶剂相比可使产 物分离过程更简单，同时避免蒸馏过程中可能出现的共沸混合物的情况。另外，传统溶剂（水 或醇）很难完全满足两相催化要求，而离子液体的设计性与可调性，可适于不同催化体系。 值得一提的是，过渡金属催化过程中，离子液体还起到稳定金属纳米粒子的作用，这对

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于保持催化剂的活性、稳定性以及提高反应的选择性是至关重要的。 离子液体在过渡金属催化过程中的主要作用包括以下几个方面:

（1） “无害”溶剂 通常离子液体的配位能力较低，化学惰性较强，故可以广泛作为催化剂载体。惰性阴离

子（如[(CF3SO2)2N]-、[BF4]-、或[PF4]-）和惰性阳离子（不与催化剂形成配位的阳离子）这些 离子液体只对催化剂起到极性溶解的作用，与催化剂无配位作用。

虽然在有机溶剂中，有机溶剂常与过渡金属催化剂配位中心形成配位关系，使催化活性 增强，而离子液体化学性质不活泼，很可能使金属催化活性低于有机溶剂。但是由于过渡金 属很难完全溶于配位较弱的有机溶剂，所以常使用配位较强的有机溶剂。而这类溶剂很容易 与反应物争夺占据催化活性位点，导致副反应发生。而惰性离子液体由于具有一定极性，在 很好溶解金属催化剂的同时，弱配位能力避免了与反应物的竞争，副反应大大减少。

（2） 催化助剂

最初发现的离子液体是 Lewis 酸（如 AlCl3）和金属卤化盐混合形成的 Lewis 酸性或碱性 离子液体。这种离子液体在过渡金属催化过程中，除了助溶作用外，还起到助催化的作用。 这种离子液体通过与催化剂配位，来活化催化剂，使其成为活性阳离子。论文网

例如（图 1-1），在氯铝酸离子液体中 Cp2TiCl2 中借助离子液体的 Lewis 酸性,起到催化助 剂的作用[3]。

图 1。1 氯铝离子液体对催化剂的活化

在整个反应过程中，一方面在酸性较弱的离子液体中催化剂配合物更易于溶解，另一方 面，由于催化中心的电子云密度直接关系催化活性的高低。而配合物与催化中心作用，降低 其电子云密度，从而发挥了催化助剂的作用。这也就可以解释在非均相催化过程中，在这种 离子液体类似酸性载体明显比在中性载体催化活性上高的原因。

（3） 配体、配体前体作用 在离子液体溶解过渡金属催化剂的同时，某些离子液体阴离子或阳离子可以充当金属配 咪唑类表面活性剂型离子液体的设计及其在催化还原反应中的应用研究(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_88549.html