2006()离子液体及其在偶联反应中的应用
离子液体在Suzuki偶联反应中的应用
2013 年第 35 卷第 6 期
化学与黏合 CHEMISTRY AND ADHESION
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构。反应结束后，仅通过乙酸乙酯萃取，即可实现产 物与反应体系的分离。
Ｒ２ Ｎ ＹＮ
Ｎ
Ｎ
Ｒ１ Ｒ１ １２
Ｒ１＝Ｍｅ Ｒ２＝ｎ－Ｂｕ
Ｚｈａｏ 等［ １６ ］制备出一系列的氰基配位功能化的 吡啶型离子液体钯催化剂 １３，这些催化剂可催化碘 代芳基与芳基硼酸的 Ｓｕｚｕｋｉ 偶联反应，反应收率在 ８０％以上。实验结果表明，催化剂 ｃ 在［Ｃ３ＣＮｐｙ］［Ｔｆ２Ｎ］ 作为溶剂时，重复使用 ９ 次，反应活性依然没有降 低。
2013 年第 35 卷第 6 期
化学与黏合 CHEMISTRY AND ADHESION
· ５３ ·
离子液体在 Suzuki 偶联反应中的应用 *
李鹏宇 ２，李 猛 １，白雪峰 １，２＊＊
（１．黑龙江省科学院 石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨 １５００４０； ２． 黑龙江大学 化学化工与材料学院，黑龙江 哈尔滨 １５００８０）
ＮＮ ｂｍｉｍ
１
Ｎ
ＮＮ
ｂｍｉｍ ４
ＮＮ
ＨＩＰｒ ７
ＯＮ Ｎ ｄｍｉｏｐ
２ Ｎ
ＮＮ
ＮＮ
ＨＩＭｅｓ
５ Ｏ
ＮＮ Ｏ
ｄｍｄｉｍ ８
ＯＮ Ｎ ｍｉｏｅ ３
ＮＮ
ＨＳＩＭｅｓ ６
Ｏ Ｎ Ｎ
ｍｄｉｍ ９
Ｎ Ｎ Ｏ
Ｓｏｎｇ 等［ １３ ］使用［Ｅｍｉｍ］［ＴＦ２Ｎ］离子液体作为溶 剂，以 ３ｍｏｌ％芳基咪唑 １０ 为前催化剂，加入氯化 钯，水为溶剂，１００℃下进行 Ｓｕｚｕｋｉ 反应，溴苯与苯 硼酸收率达 ８８％。反应中也观察到了纳米粒子钯的 存在。
离子液体概述及其应用要点
离子液体概述及其应用 前言：离子液体是仅由阴阳两种离子组成的有机液体，也称之为低温下的熔盐。
离子液体具有低蒸汽压，良好的离子导电导热性，液体状态温度范围广和可设计性等优点。
离子液体所具备的这些其他液体无法比拟的性质，给大部分传统化工反应提供了新的思路，特别是在绿色化学设计中的应用。
本文首先阐述了离子液体的基础知识，而后着重讨论了离子液体在催化及有机合成领域，摩擦领域，生物医药领域中的应用。
主题：一 离子液体概述1.1离子液体的发展及性质20世纪时“离子液体”（IL ）仅仅是表示熔融盐或溶盐的一个术语，比如高温盐。
现在，术语IL 大部分广泛的用在表示在液态或接近室温条件下存在的熔盐。
早在1914年，Walden [1]合成出乙基硝酸铵，熔点为12℃，但当时这一发现并未引起关注。
20世纪40年代，Hurley 等人报道了第一个氯铝酸盐离子液体系AlCl3-[EPy]Br 。
此后对这一氯铝酸盐离子液体系进行了不断的扩充，包括各种基团修饰，如N-烷基吡啶，1,3-二烷基咪唑等，另外研究了此类离子液体系在电化学，有机合成以及催化领域的应用并有很好的效果[2]。
但是由于此类离子液体共同的缺点就是遇水反应生成腐蚀性的HCl ，对水和空气敏感，从而限制了他们的应用。
所以直到1992年，Wilkes [3]领导的小组合成了一系列由咪唑阳离子与-4BF ，-6PF 阴离子构成的对水和空气都很稳定的离子液体。
此后在全世界范围内形成了研究离子液体的热潮。
这是由于ILs 存在很多优异而特殊的性质。
（1）液体状态温度范围广，300℃；（2）蒸汽压低，不易挥发；（3）对有机物，无机物都有很好的溶解性，是许多化学反应能够在均相中完成；（4）密度大，与许多溶剂不溶，当用另一溶剂萃取产物时，通过重力作用，可实现溶剂与产物的分离；（5）较大的可调控性；（6）作为电解质具有较大的电化学窗口，良好的导电性，热稳定性。
这些特殊的物理化学性质可以产生许多新应用，同时也会提高现有的科技水平。
功能化离子液体
基本思路：
粘度大
磁性离子液体优缺点:
价格高
催化效率高
蒸汽压低 对环境污染小 利用磁性易分离
Fang Ding, Congmin Wang. Highly efficient CO2 capture by carbonyl-containing ionic liquids through lewis acid-base and cooperative C-H•••O hydrogen bonding interaction strengthened by the anion. Chem. Commun., 2014
酸性离子液体
• 6种离子液体的酸性顺序为:硫酸>A>B>D>C>F>E
阴离子相同时吡咯烷酮类离子液体的酸性要比咪唑 类的强
• 在分水情况下 6 种酸性离子液体和浓硫酸为催化 剂时的酯收率. 反应结果表明, 催化活性顺序为 B>A>D>C>F>E和酸性强度相对应 研究表明吡咯烷酮为阳离子的离子液体比相应阴离 子的咪唑离子液体催化效果较好
磁性离子液体
• 合成醛或酮
李小华,杨富明,周清,张锁江. 磁性离子液体1-甲基-3-烷基咪唑四卤化铁盐的合成及其物性 2014-12-15 表征[J]. 过程工程学报,2010,04:788-794.
磁性离子液体
• 催化傅克磺酰化反应
李小华,杨富明,周清,张锁江. 磁性离子液体1-甲基-3-烷基咪唑四卤化铁盐的合成及其物性 2014-12-15 表征[J]. 过程工程学报,2010,04:788-794.
羟基功能化离子液体
他们认为，羟基 相当于Lewis 酸， 卤素离子作为 Lewis碱，两者配 合分别进攻环氧 化物的氧原子和 空间位阻较小的 碳原子，从而使 环氧化物活化"
(整理)离子液体概述及其应用
离子液体概述及其应用前言：离子液体是仅由阴阳两种离子组成的有机液体，也称之为低温下的熔盐。
离子液体具有低蒸汽压，良好的离子导电导热性，液体状态温度范围广和可设计性等优点。
离子液体所具备的这些其他液体无法比拟的性质，给大部分传统化工反应提供了新的思路，特别是在绿色化学设计中的应用。
本文首先阐述了离子液体的基础知识，而后着重讨论了离子液体在催化及有机合成领域，摩擦领域，生物医药领域中的应用。
主题：一 离子液体概述1.1离子液体的发展及性质20世纪时“离子液体”（IL ）仅仅是表示熔融盐或溶盐的一个术语，比如高温盐。
现在，术语IL 大部分广泛的用在表示在液态或接近室温条件下存在的熔盐。
早在1914年，Walden [1]合成出乙基硝酸铵，熔点为12℃，但当时这一发现并未引起关注。
20世纪40年代，Hurley 等人报道了第一个氯铝酸盐离子液体系AlCl3-[EPy]Br 。
此后对这一氯铝酸盐离子液体系进行了不断的扩充，包括各种基团修饰，如N-烷基吡啶，1,3-二烷基咪唑等，另外研究了此类离子液体系在电化学，有机合成以及催化领域的应用并有很好的效果[2]。
但是由于此类离子液体共同的缺点就是遇水反应生成腐蚀性的HCl ，对水和空气敏感，从而限制了他们的应用。
所以直到1992年，Wilkes [3]领导的小组合成了一系列由咪唑阳离子与-4BF ，-6PF 阴离子构成的对水和空气都很稳定的离子液体。
此后在全世界范围内形成了研究离子液体的热潮。
这是由于ILs 存在很多优异而特殊的性质。
（1）液体状态温度范围广，300℃；（2）蒸汽压低，不易挥发；（3）对有机物，无机物都有很好的溶解性，是许多化学反应能够在均相中完成；（4）密度大，与许多溶剂不溶，当用另一溶剂萃取产物时，通过重力作用，可实现溶剂与产物的分离；（5）较大的可调控性；（6）作为电解质具有较大的电化学窗口，良好的导电性，热稳定性。
这些特殊的物理化学性质可以产生许多新应用，同时也会提高现有的科技水平。
离子液体的合成与应用
离子液体的合成与应用离子液体是指在室温下呈液体状态、由离子对组成的化合物，具有低挥发性和高化学稳定性。
由于其独特的性质，离子液体在化学、材料、生物等领域中得到了广泛的研究和应用。
本文主要分析离子液体的合成和应用。
离子液体的合成离子液体的合成方法通常可以分为离子交换法、质子酸碱法、配体法和界面活性剂法四种。
离子交换法是将含阳离子基团和阴离子基团的离子树脂或其他离子交换材料，与适当的溶剂反应而制得离子液体。
质子酸碱法是将一种质子化的离子液体与一种碱性化合物反应，然后通过水解反应将产生的氢氧化物中和掉，最终制得离子液体。
配体法是先将金属阳离子配合成配合物，然后通过配位离解反应制得离子液体。
界面活性剂法是将合适的表面活性剂溶解在水中，之后添加相应的反应物、催化剂等反应条件下合成离子液体。
除了这几种方法，还有一些其它的合成方法。
但无论使用何种方法进行离子液体的合成，需要考虑如下几个问题：1. 选择适合的离子对，使得离子液体具备期望的性质。
2. 针对所需领域，选择合适的物理和化学性质。
3. 选择适合的生产工艺和生产条件，以保证离子液体的实际生产。
离子液体的应用离子液体的应用领域非常广泛，包括物理化学、材料化学、能源、生物医学工程等多个领域，下面分别对这几个领域进行简要阐述。
物理化学离子液体在物理化学中的应用主要涉及电化学分离、催化作用、晶体生长、膜分离、表面化学等方面。
例如，离子液体可作为电解液在电化学系统中使用;离子液体催化剂具有较高的效率、选择性和再生性，可以在有机合成中发挥重要作用;使用离子液体可以稳定很多含有化学键的化合物，进而促进它们的晶体生长;在膜分离技术中，离子液体可以被用来制造具有可控孔隙度的高分子材料，具有良好的分离效果。
材料化学离子液体在材料化学领域中的应用已得到广泛关注。
它们具有优异的热物理性质、極好的溶解性和无毒的特点，因此在制备纳米材料、合成功能性涂层、生产高性能材料等方面有着潜在应用。
离子液体的制备及其应用前景
离子液体的制备及其应用前景离子液体是一种特殊的液态物质，就像水一样可以流动，但其成分却与我们通常认知的液体大不相同。
离子液体的特殊性质使其得到了广泛的关注和研究，成为当今材料科学和化学领域的热门研究方向之一。
本文将探讨离子液体的制备、特性及其应用前景。
一、离子液体的制备离子液体最初被发现于20世纪30年代，但直到20世纪90年代才开始真正的研究。
离子液体的制备方法可以分为两类：传统方法和新型方法。
传统方法主要是通过离子交换树脂对碱金属离子进行置换，制备含有相同离子的离子液体。
另一种方法是通过直接混合离子源得到离子液体。
这种方法可以制备出多种类型的离子液体。
新型方法主要是以离子液体作为溶剂，用离子交换反应或化学反应的方法得到目标离子液体。
这种方法可以制备出多种类型的离子液体，并且可以根据需要逐步改变其结构。
二、离子液体的特性离子液体可以看作是一种离子和中性分子所组成的混合物。
与普通的有机或无机液体相比，离子液体具有下列独特的特性：1. 高离子电导率：离子液体内含有大量的电离态物质，因此具有高离子电导率。
2. 低挥发性：由于离子液体的化学键强度高，因此不易挥发。
3. 宽电化学窗口：离子液体内的阳离子和阴离子都具有较高的氧化还原稳定性，导致离子液体具有宽电化学窗口。
4. 高选择性：离子液体可以根据其化学结构和空间结构选择螯合不同的分子。
5. 热稳定性和化学稳定性高：由于离子液体内强的离子-离子和离子-分子相互作用力，离子液体具有较高的热稳定性和化学稳定性。
6. 可控的物理和化学性质：通过改变离子液体中的组成和结构，可以精确地控制其物理和化学性质。
三、离子液体的应用前景离子液体的独特性质决定了其在许多领域的应用前景，目前主要包括以下几个方面：1. 传质分离：由于离子液体具有高离子电导率和低挥发性，因此可以作为传质分离的良好介质。
2. 催化剂催化：离子液体中阳离子和阴离子的结构和空间性质可以改变催化剂的性质，从而提高催化效率。
离子液体的分类、合成与应用
离子液体的分类、合成与应用离子液体是一种新型的绿色溶剂，具有独特的物理和化学性质，在许多领域中有着广泛的应用。
本文旨在介绍离子液体的分类、合成与应用，以期为相关领域的研究提供一定的参考。
离子液体是指全部由离子组成的液体，具有良好的导电性、稳定性和可设计性。
离子液体在科学领域中有着广泛的应用，如催化剂、电化学、材料科学等。
本文将重点介绍离子液体的分类、合成与应用。
离子液体可以根据不同的阳离子和阴离子进行分类。
根据阳离子的类型，离子液体主要分为以下几类：烷基咪唑离子液体：这类离子液体具有较高的熔点和良好的热稳定性，是应用最广泛的离子液体之一。
吡啶鎓离子液体：这类离子液体具有良好的化学稳定性和较高的粘度，适用于高温下的催化反应。
季铵盐离子液体：这类离子液体具有较低的熔点和较高的电导率，适用于电化学领域。
季膦盐离子液体：这类离子液体具有较高的稳定性和低毒性，适用于食品和医药等领域。
根据阴离子的类型，离子液体也可以分为以下几类：氯离子型离子液体：以氯离子为阴离子的离子液体，具有较低的熔点和较高的电导率。
溴离子型离子液体：以溴离子为阴离子的离子液体，具有较高的稳定性和良好的溶解性。
氟离子型离子液体：以氟离子为阴离子的离子液体，具有极高的稳定性和低表面张力。
磷酸根型离子液体：以磷酸根为阴离子的离子液体，具有较高的粘度和良好的热稳定性。
选择合适的阳离子和阴离子：根据需要选择合适的阳离子和阴离子，以满足对离子液体的性质和应用要求。
合成阳离子：将选择的阳离子进行化学合成，得到目标阳离子。
合成阴离子：将选择的阴离子进行化学合成，得到目标阴离子。
合成离子液体：将合成的阳离子和阴离子在一定的条件下混合，得到目标离子液体。
影响离子液体合成的因素有很多，如反应温度、反应时间、溶剂种类和浓度等。
在实际合成过程中，需要对这些因素进行优化和控制，以保证合成的离子液体具有优良的性质和稳定性。
离子液体在许多领域中有着广泛的应用，其主要应用领域包括：催化反应：离子液体可以作为催化剂的载体，提高催化剂的活性和选择性。
离子液体的发展历程及其应用研究
系 的 电解 质 ；被广 泛 用于 液 液 萃取 、 液相 微 萃取 、 固相 微 萃取 等 在 二烷 基 咪唑侧链 上引入 不 同的官能 团 ，被称 之为 第三代 室温离 子 领域 。离 子液体 具 有选 择性 的溶 解能 力 ，与 一 些有 机溶 剂不 相 溶 ， 液体 。研究者 可 以根据 不同的需求 设计 出具有 不 同功 能的离子液体 ， 可 以提 供 可调 的 非水 的极 性 两 性体 系 。Ｍａ ｔ ｓ ｕ ｍ ｏ ｔ ｏ等 制 备 出复 使得 离子液体 的种 类和功 能变得 更加 完善和 丰富 ，此类离 子液体 某 合 薄 膜 ，主 要 采 用 聚 二 氯 乙 烯 与 离 子 液 体 ［ ＢＭＩ ｍ］ Ｐ Ｆ 、［ ＨＭＩ ｍ】 种特殊性 能和用 途。 Ｐ Ｆ 、［ Ｏ ＭＩ ｍ］ Ｐ Ｆ ，并研 究 了芳 香烃 苯系 物在 合成 薄 膜的 通量 和选 １ ． ２ 按照离 子液体组成 的结构 择 透过 性 。研 究 发现 ，这种 离 子液 体 合成 膜 可 以用 于芳 香 烃 与饱 根 据构 成离子 液体 的阴离子 的组 成不 同可分 为两大 类 ：一 类是 和 链 烃 的有 效分 离 。 由于 氯铝 酸类 离 子 液体 具 有很 强 的 酸性 、 可 氯铝 酸类 离子液 体 （ 组 成可 调的 ）；另一类 是组 成稳定 的 ，其 阴离 调 节 酸 的强 度 等特 点 。Ｄｅ ｎ ｇ等 使 用 氯 铝酸 类 离 子液 体 作 为催 子主要包 括 （ Ｃ Ｆ ３ Ｓ Ｏ２ ） ２ Ｎ 、 ＢＦ ４、 Ｐ Ｆ ６、 Ｃ Ｆ ３ ＣＯＯ 、 Ａｓ Ｆ ６、 ＣＦ ３ Ｓ Ｏ３等 。 化 剂 催化 醇和 酸 的 酯化 反 应 。 由于 离 子 液体 的 电 导率 比较 高 ，可 根据 构成 离子液 体的 阳离子 种类不 同可 以将 阳离 子分 为季鳞 盐类 、 将 离 子液 体作 为 电解 质 用于 毛 细管 电泳 分 离 。Ｙａ ｎ ｅ ｓ 等 … 用 咪 唑 季铵 盐类 、噻 唑类、噻 唑啉类 ，咪唑类、吡 啶类等 。 盐 离 子液 体分 离 一 系 列酚 类化 合 物 ，得 到较 好 的分 离 和 重现 性 。 １ ． ３ 按 照离子液体 在水 中溶解 性 由于 离子 液 体具 有 很 多独 特 的性 质 ，可 以使得 离 子液 体 成为 一 种 主要依 据离 子液体 在水 中的溶解 性不 同而分 。还可 以将 室温离 独特 、新 型 的 气 相 色 谱 固定 相 。Ａ ｒ ｍｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ｇ 等 采 用 ［ Ｂ ＭＩ ｍ Ｊ Ｃ Ｉ 子 液体分 为憎 水性 离子液 体和 亲水性 离子 液体 。前者 如 ［ Ｂ Ｐ ｙ ］ Ｐ Ｆ 、 和 ［ Ｂ ＭＩ ｍ］ Ｐ Ｆ 离 子液 体作 为 气相 色 谱 固定相 分 离测 定 多种 样 品 。 ［ Ｂ ＭＩ 叫Ｐ Ｆ ６ 、［ ＯＭＩ ｍ］ Ｐ Ｆ ６ 、［ Ｂ ＭＩ ｍ］ Ｓ ｂ Ｆ ６ 等 ，后者如 ［ Ｂ Ｐ ｙ ］ Ｂ Ｆ 、［ Ｂ ＭＩ ｍ］ Ｉ ｉ ａ ｎ ｇ 等 ” ” 首次 利用 离子 液体 作 为高 效液 相色 谱流 动 相添 加剂 ， Ｂ Ｆ ４ 、［ ＥＭＩ ｍ］ ＢＦ 、【 ＥＭＩ ｍ］ Ｃ １ 等。 成功 分离 了麻 黄 碱类 生物 碱 、苯 酚类 衍生 物 、儿茶酚 胺 等化 合物 。
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第19卷第11期 武汉科技学院学报Vol.19 No.11 2006年11月 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING Nov. 2006离子液体及其在偶联反应中的应用侯建国（南昌理工学院生物环境工程系，江西南昌 330013）摘要：离子液体易于循环利用从而减少对环境的污染，已从许多实验得到证实。
而离子液体中的偶联反应是合成C-C键最有效方法之一，近几年来一直是催化化学和有机合成的研究热点。
本文简要介绍离子液体的分类、物理化学特性、合成，及离子液体在偶联反应中的应用。
关键词：离子液体；绿色溶剂；分类；合成；物理化学特性；偶联反应；应用中图分类号：O6 文献标识码：A 文章编号：1009－5160(2006)－0038－04挥发性的有机溶剂可影响全球气候变化、城市空气质量变坏、人类疾病等等。
Montreal协议的签署导致迫切需要对化学过程进行重新评价。
典型例子是荷兰的DuPont Hypalon工厂最近由于使用氟代烃溶剂而被关闭。
目前有4种方案可选择：(1)无溶剂合成；(2)用水作溶剂；(3)用超临界流体作溶剂；(4)用离子液体作溶剂。
其中离子液体是近年来绿色化学的研究热点之一，因为离子液体在工业有机化学品的清洁合成方面显示出潜在的应用前景。
1 离子液体的种类及特性1.1 离子液体的种类1914年发现了最早的离子液体 [ EtNH3][NO3](熔点12)℃。
20世纪40年代英国科学家无意中将氯化烷基吡啶和无水三氯化铝混合时制备一种高导电性的不挥发室温离子液体后，对离子液体的合成及其应用才开始进行广泛研究。
那时，化工学者研究最多的是二烷基咪唑或烷基吡啶的卤化物与 AlCl3或AlBr3的混合物，这些混合物表现出低共熔点，并表现出有意义的化学性质如超酯性，主要用于电化学和化学反应中。
它既作溶剂同时也可作催化剂，但其热稳定性差、在空中化学性质不稳定，使用较不方便。
1963年M. L. A. King在寻找LiCl/ KCl 熔盐替代物时，开发了咪唑类离子液体，也进一步地开发了离子液体新的应用局面。
1992年，Wilkes领导的研究小组发现了对水、大气稳定且组成固定的非AlCl3型离子液（如[BMIm][PF6 ]），这时对离子液体的研究取得了飞速的进展。
离子液体一般由特定体积相对较大的、不对称的有机阳离子和体积相对较小的无机阴离子所组成。
离子液体中常见的阳离子主要有：1,3-二烷基咪唑离子（1）、N-烷基吡啶离子（2）、烷基季铵离子（3）、季膦离子（4）等四类。
阴离子可以是Cl-、AlCl4-、Al2Cl7-等，它们接触湿气会发生水解产生HCl 气体，使用条件苛刻。
现在研究侧重于对水和空气稳定的阴离子：BF4-、PF6-、CF3SO3-、CF3CO2-、N(SO2CF3)2-、NO3- 、SbF6-等。
离子液体的种类繁多，改变阳离子与阴离子的组合，可以设计不同的离子液体。
N NR1R2N R1R2(2)[PR x H4-x]+[NR x H4-x]+（3）（4）(1)1.2 离子液体的特性目前研究的离子液体,基本上由含氮有机杂环阳离子和无机阴离子构成，它们突出的特性是:(1)由于组成离收稿日期：2006-09-10作者简介：侯建国（1968-），男，硕士，研究方向：离子液体.第11期 侯建国：离子液体及其在偶联反应中的应用39子液体的阴、阳离子可以根据利用者的需要或具有某种特种性质而设计，所以离子液体也被称为“设计者溶剂”；(2)与传统的有机溶剂相比，离子液体无明显蒸汽压，不易燃易爆，不易氧化，在300℃以下能稳定存在的特点，是理想的有机溶剂；(3)对许多无机盐和有机物具有良好的溶解性，这就使一些反应可以均相进行；(4)离子液体具有大于3V 的电化学窗口，对于电化学具有独特的作用和意义；(5)有些离子液体具有对空气和水均稳定，便于反应操作处理和易于回收的优点，是绿色溶剂；(6)有的离子液体与一些有机溶剂不互溶,可以提供一个非水、极性可调的两相体系，在化学分离中可以作为水的非共溶极性相使用；(7)有些离子液体表现出Lewis 、Franklin 酸性及超强酸性，既可作溶剂，又可作为某些反应的催化剂使用；(8)离子液体通常含有弱配合离子，所以具有高极化能力而非配合能力。
这些特点使离子液体在有机合成、有机催化、无机合成、电化学、分离过程等领域显示出良好的应用前景。
2 离子液体的制备（1） 一步合成法：用烷基咪唑直接与 CF 3SO 3CH 3、CF 3CO 2CH 3[1] 和 HPF 6[2]等反应，这种“中和法”简化了制备过程，没有副产物生成。
CF 3SO 3CH 333N N R CH 3CF 3SO 3-（2） 两步合成法：首先烷基咪唑与RX 在适当的有机溶剂 CH 3CCl 3、CH 3CN 等中加热回馏，发生季铵化反应[]①，生成了含卤负离子X －的离子液体。
由于烷基咪唑在产物中难于除去，故卤代烃稍过量。
其次，为得到目标阴离子Y －的离子液体，咪唑盐中间体需与相应的盐 M ＋Y － 发生复分解反应[]②。
以往采用银盐进行离子交换，但银盐反应种类有限，且较贵，副产物卤化银的除去又相当困难[2]，目前多使用碱金属盐和铵盐。
N N R R 1XN R(CH 3)R 1+-N R(CH 3)R 1Y Y=BF 4 , PF 6 , CF 3SO 3M=Ag , Li , Na , K , Cs , NH 4X=Cl , Br , I3 离子液体应用离子液体作为一种新型的有机溶剂，由于其特殊的性质已经被广泛应用到电化学、化学分离和化学合成等方面，并且并取得了很大的进展。
3.1 在电化学中的应用电化学[3]是离子液体最先应用的领域。
早期的研究集中于将离子液体作为电解液。
相比于常用的水溶液，离子液体电化学窗口有所增大，具有良好的离子导电性，更主要的是，离子液体可避免一些金属(如锂)和水反应、不挥发、不易燃，可以减轻自放电，作电池电解质不用象熔盐那样需要高温，可以应用于各类电池、双电层电容器、金属的电沉积等领域。
3.2 在分离过程中的应用传统液液分离中使用有机一水相两相分离，即使对安全措施高投人，但仍带来的环境污染。
离子液体以其对有机、无机物的高溶解度，高库仑引力导致的低蒸气压，与水不混溶、可以反复循环使用，既不污染水相，也不污染大气,正被各国化学家在分离过程中越来越多地采用。
更令人高兴的是,离子液体中被萃取的低挥发性有机物可以用超临界流体除去,这是两种绿色过程的完美结合。
如：Rogers 等[4] 研究苯及其衍生物在离子液体（[BMIm]PF 6）中分配系数，因不溶于水, 不挥发,可以反复循环使用；Visser [5] 研究萘在离子液体中由超临界CO 2萃取；Queen's 大学[6]利用[BMIm]PF 6处理油页岩；Alabama 大学[7]将咪唑溶于离子液体中处理天然气中H 2S 和CO 2等。
3.3 在有机反应中的应用离子液体在化学反应中有许多的应用，如亲核取代反应[8]、Micheal 加成[9] 、烯烃的关环歧化[10]、环丙烷化的反应[11]等，而在离子液体中进行的C-C 键的偶联反应主要有以下一些：（）Heck 反应武汉科技学院学报 2006年40 Hisahiro Hagiwssa 等[12]研究了在离子液体中用Pd/C 催化非均相Heck 反应。
含有Pd/C 的离子液体可重复使用，使用2次后产率有所降低。
用水冲洗离子液体层，可恢复催化剂的活性并达到最初的活性。
整个反应过程是清洁的，唯一的副产物是芳基卤。
此反应最大的优点是：催化体系可重复使用而不失去活性，反应中没有用昂贵的、有毒的、对产物有污染的磷化氢的配合物。
(e.g 1)XR +OEt O Pd / C, Et 3N 6OEt O R (1)（2）Suzuki 反应Welton 等[13]报道了在室温离子液体[bmim][BF 4]中进行的Suzuki 偶联反应，除了产物易于分离外，催化剂可以回收重复使用。
(e.g 2)BrH 3C +B(OH)R 3(2)（3） Trost-Tsuji 反应Bellefon 等[14]利用甲基环丙烷/ [ BMIm]Cl 作为钯催化的Trost-Tsuji 反应介质比使用BuCN/H 2O 更具有优势: [BMlm]Cl 对有机试剂有很好的溶解度，可以获得很高的底物催化剂比，使反应速度明显改善；可用烷烃取代腈作为有机层；可以用价格便宜的PdCI 2替代Pd( OAc) 2；能够抑制副反应的产生。
(e.g 3)OCOOEt 2COOEt COMe CH 3COMeCO 2Et(3)（4） Stille 反应Handy 等[15]在[BMIm][BF 4]中实现芳香溴代物或碘代物的Stille 反应，反应产率高,且溶剂与催化剂均可以重复使用5次以上而不丧失活性。
(e.g 4)O OR 223RSnBu 3,[BMIm][BF 4],80℃I (4)（5） Sonogashira 反应Fukuyama 等[16]使用[bmim]PF 6 作离子液体，完成了底物的偶联反应，产率高，该催化剂可重复使用四次，产率只是略有降低。
(e.g 5)ArI +R Ar (5)综上所述，离子液体在偶联反应中应用前景广阔。
现在，大量的实验已经证明1999年Seddon [17]预言“几乎所有类型的有机反应都可以在离子液体中进行”。
时至今日，生存环境已成为全民关心的问题。
室温离子液体的研究与开发定为“绿色化学”和“绿色工艺”开辟新的天地。
参考文献：[1]Bonhote P , Dias A P , Papageorgiou N. et al. Hydrophobic, highly conductive ambient-temperature molten salts [J]. Inorg Chem, 1996, 35(5): 1168-1178. [2]Hirao M, Ito K, Ohno H. Preparation and polymerization of new organic molten salts: N-alkylimidazolium salt derivatives [J]. Electrochimica Acta, 2000, 45: 1291-1294. [3]Hussey, C. L., Barnard, P. A., Sunl, W. J. Electrochem Soc[J]. 1991, 138(9): 2590.第11期 侯建国：离子液体及其在偶联反应中的应用 41[4] J. G. Huddlestou, R. D. Rogers. et al. [J]. Chem. Commun. 1998, 1765.[5] A. E. Visser, R. P. Swatloski, R. D. Rogers. [J]. Ind. Eng. Res., 2000, 39: 3596.[6] M. Freemantle. [J]. C&EN., 1998, 30: 32.[7] A. G. Fadeev, M. M. Meagher. [J]. Chem. Commun., 2001: 295.[8] J, S. Yadav. et al. Tetrahedron Letters[J]. 2003, 44: 2217-2220.[9] Dell'Anna M M, Gallo V, MastrorilliP, et al. Chem. Commun. [J]. 2002, 434-435.[10] Buijsman R C, Vuuren E, Sterren burg J G. Org. Lett. [J]. 2001, 3(23): 3785-3787.[11] Calò V, NacciA, Lopez L, et al. Tetrahedron Lett. [J]. 2000, 41: 8977-8980.[12] H,Hagiware. et al. Heterogeneous Heck Reaction Catalyzed Pd/C in Ionic Liquid[J]. Tetrahedron Letters, 2001, 42(26): 4349–4351.[13] Mathews, C. J., Smith, P. J., Welton, T. Chem. Commun[J]. 2000, 1249.[14] C, de Bellefon. et al. Journal of Molecular Catalvsis A: Chemical[J]. 1999, 145: 121-126.[15] S. T. Handy, X .L. Zhang. OrganticLetters[J]. 2001, 3(2): 233-236.[16] Fukuyama, T; Shinmen, M; Nishitani, S. Org. Lett[J]. 2002, 4, 1691.[17] Seddon K R. Ionic liquids for clean technology [J].Chem Bioechnol, 1997, 68： 1351-356.Ionic Liquids and their Applications in Coupling ReactionsHOU Jian-guo（Department of Biotic Environment of Nanchang Institute of Technology, Nanchang Jiangxi 330013, China)Abstract: Ionic liquids are apt to be utilized circularly, their use can reduce the pollution to environment. Coupling reaction in ionic liquids is one of the most efficient methods for the construction of carbon - carbon bonds and also a highlight on catalyst and organic synthesis at present. In this paper, ionic liquids and their applications in coupling reactions is reviewed.Keywords: Ionic liquids; green solvents; classification; synthesis; physical and chemical properties;coupling reactions; application.。