基于L-氨基酸合成阴离子手性离子液体的研究[设计、开题、综述]
氨基酸离子液体的研究进展
氨基酸离子液体的研究进展摘要：离子液体具有许多独特的性质使它应用越来越广泛。
但有些离子液体缺乏毒性数据，并且离子液体本身不能生物降解，或对人体有害，或制备过程中造成环境污染。
而氨基酸是典型的生物衍生，是蛋白质和其他生物分子的原料，把它制成离子液体会无毒，具有生物活性且性质丰富。
本文综述了氨基酸离子液体的应用研究进展。
关键词：离子液体；氨基酸；应用；进展1前言众所周知，离子液体具有很多优点如：可忽略的蒸汽压、高导电性、高热稳定性、低毒性、不可燃性、在大范围温度内的高化学稳定性以及液体状态等。
但或多或少会对环境造成一定影响，所以寻找环境友好的合适溶剂是一个挑战，还要综合考虑成本因素。
而廉价有机酸根阴离子是降低离子液体成本的有效途径。
氨基酸离子来源广泛，无毒，制备过程中不对环境产生污染，本身还可以生物降解，氨基酸离子液体可以称得上是真正的绿色[1] 。
Kenta Fukumoto等首次报道了由20个氨基酸衍生的离子液体。
以1-乙基-3-甲基咪唑为阳离子与不同氨基酸为阴离子合成氨基酸离子液体，在室温下都是透明的、几乎无色的液体。
这些氨基酸离子液体不溶于醚，但可以与各种有机溶剂混溶，如甲醇、乙腈和氯仿，并能溶解天然氨基酸。
这些发现对于设计适合特定应用的离子液体是非常有用的[2]。
2离子液体的毒性研究W.Gouveia等对以咪唑、吡啶和胆碱阳离子阳离子和精氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、谷氨酸和半胱氨酸等氨基酸组成的离子液体进行了毒性研究。
发现以胆碱为阳离子的毒性比含有咪唑和吡啶阳离子的毒性要小得多。
包括对合成的ILs对不同组织层次的生物体进行了毒性检测，甲壳类盐酸蒿；人细胞HeLa（宫颈癌）；以及具有不同类型细胞壁的细菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌。
其毒性同时依赖于阳离子和阴离子。
胆碱-氨基酸ILs对盐藻和HeLa细胞培养的毒性显著较低。
所有离子液体对细菌均无明显的毒性，其效果比抗生素氯霉素小2-3个数量级。
因此以氨基酸为阴离子产生的离子液体对人类和环境的毒性较低，它们是一种很有前途的材料[3]。
离子液体在生物质利用方面的应用
3
生物基离子液体
作为一种绿色溶剂， 离子液体中常见的咪唑 、 吡
图式 1 氨基酸为原料转化为离子液体的途径 ［17 ］ Pathways of converting amino acids into ionic
［ 17 ］
啶类离子液体自身的制备并不绿色 。 于是近年来有 一些研究工作是以生物质为原料合成离子液体 。 生 物质除了可提供碳 骨 架 之 外， 许多生物质还含有阳 离子和阴离子或潜 在 的 阳 离 子 和 阴 离 子 中 心， 使得 生成的离子液体也具有手性 。 于是许多研究以氨基 酸、 单 糖、 氯化胆碱等作为离子液体的骨架或 片断［15 ］。 3. 1 氨基酸为原料合成离子液体 结构简单但功能 氨基酸是生物质中成本较低、 基团丰富的一类化 合 物， 以天然氨基酸为原料合成 低熔点的离子液体， 离子液体不仅可以得到小分子 、 还可以利用氨基酸的手性使获得的离子液体也具有
pressure from energy and environment. Recently ，some works combining both of them have applied ionic liquids in biomass utilization and obtained interesting results. In this review ， two aspects which are the exploitation of biomass-based ionic liquids and the biomass utilization with ionic liquids as media are briefly reviewed. It includes the synthesis and application of amino acid-， sugar-， or choline-based ionic liquids ， and the dissolution and chemical / biological conversion of biomass in ionic liquids. Key words ionic liquids ； biomass ； carbohydrate ； amino acid ； choline 5 Conclusions and outlook
手性氨基酸的制备及生物活性研究进展
手性氨基酸的合成及生物活性研究进展专业：物理化学学号：M110393 姓名：秦锦摘要：综述了近年来手性氨基酸的制备方法及其生物活性，包括化学拆分法、不对称合成法、结晶法、微生物法、酶法、配位萃取法、膜拆分法以及色谱法等制备方法，还介绍了手性氨基酸作为手性药物的生物活性作用，并对其研究的前景进行了展望。
关键词：手性,氨基酸,制备,拆分,生物活性随着人们对手性氨基酸的深入研究，发现有些物质的D－(－)－异构体和L －(＋)－异构体在生物体中的活性差异很大。
对这一问题的探讨，有助于了解生命过程中药物作用的化学基础与生物基础。
本文综述了近年来手性氨基酸的制备方法及其生物活性作用，并展望了其研究的前景。
1 手性氨基酸化合物的制备方法1.1 化学拆分法DL-对羟基苯甘氨酸可用化学拆分剂进行拆分，常用的拆分剂有溴化樟脑磺酸a－苯基乙胺，酒石酸，脱氢枞胺等。
Yamada S．等用溴化樟脑磺酸(d－BCS)作为拆分剂，对DL-对羟基苯甘氧酸进行拆分，D－对羟基苯甘氨酸的收率可达92％。
但此法反应步骤长、收率低，关键是选择使用周期长、回收容易的拆分剂。
严兆明等应用嗜热菌蛋白酶通过酶促由DL-苯丙氨酸－I－C与Z－L－广丙氨酸合成Z－L-Ala－L－Phe－OMe(1－C)二肽，藉此达到消旋苯丙氨酸的拆分，然后将二肽用嗜热菌蛋白酶在N－甲基吗啉缓冲溶液中进行酶促水解反应，从而获得L－苯丙氨酸。
Umemura等开发了由麦芽假丝酵母不对称降解DL-丙氨酸生产制备D－丙氨酸的实用工艺。
最适降解条件为3O摄氏度、pH6.0、通风量1.0vvm和振荡(1200r ／min)。
此工艺在200g／L DL-丙氨酸规模下，L－丙氨酸在40h内完全降解，剩余的D－丙氨酸可很容易地从反应混合液中分离出来，最终可得99．0％的化学纯和99．9％旋光纯度的D－丙氨酸90g。
Yokoaeki等以醛为原料，经Bucherer反应合成DL-5－取代乙内酰脲，然后用恶臭假单胞菌的二氢嘧啶酶催化选择性水解为N－氨甲酰D－氨基酸，再经化学法或酶法脱氨甲酰基得D－氨基酸，拆分DL-5－对羟基苯乙内酰胺生产D－对羟基苯甘酸，由30 g／L DL-5氨－对羟基苯乙内酰胺生产D－对羟基苯甘氨酸，收率达92％。
一种氨基酸咪唑盐离子液体及其制备方法[发明专利]
![一种氨基酸咪唑盐离子液体及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8bd4948cc67da26925c52cc58bd63186bceb9216.png)
(10)申请公布号 CN 102633724 A(43)申请公布日 2012.08.15C N 102633724 A*CN102633724A*(21)申请号 201110037764.4(22)申请日 2011.02.14C07D 233/58(2006.01)C07C 227/18(2006.01)C07C 229/08(2006.01)C07C 229/26(2006.01)C07C 229/24(2006.01)C07C 229/22(2006.01)C07C 279/14(2006.01)C07C 277/08(2006.01)(71)申请人同济大学地址200092 上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人伍艳辉 于世昆 段永超(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司 31225代理人赵志远(54)发明名称一种氨基酸咪唑盐离子液体及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种氨基酸咪唑盐离子液体及其制备方法，该离子液体的结构通式如下：其中，R 1、R 3分别表示C1-C8的烷基，R 2表示H 或C1-C8的烷基，X-表示阴离子。
该离子液体采用氨基酸或类似氨基酸结构的化合物与含氢氧根的咪唑类化合物在水溶液中反应生成新型的氨基酸咪唑盐离子液体和水。
与现有技术相比，本发明的制备方法简单、成本低廉、产品纯度高，是一种高效、清洁制备功能型离子液体的方法，有利于工业化生产。
(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 5 页1.一种氨基酸咪唑盐离子液体，其特征在于，该离子液体的结构通式如下：其中，R 1、R 3分别表示C1-C8的烷基，R 2表示H 或C1-C8的烷基，X-表示阴离子。
2.根据权利要求1所述的氨基酸咪唑盐离子液体，其特征在于，所述的R 1、R 3分别表示C 1-C8的烷基是指具有1-8个碳原子的直链或支链烷基，R 2指氢原子或具有1-8个碳原子的直链或支链烷基，所述的X-表示的阴离子由氨基酸和类似氨基酸结构的化合物制得的氨基酸阴离子，包括丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸、精氨酸、赖氨酸和谷氨酸等。
测定溶解度组装阴离子手性离子液体的研究
体功 能化来 满 足特 定 的需 求 是 当今 离 子 液 体研 究
收 稿 日期 ：０ １ １０ 修 回 日期 ：０ ｌ０ ．２ ２ １ － －４； ０ ２ １ －３１ 基 金 项 目 ： 江 省 自然 科 学 基 金 项 目（ ０６ ４ ６ ７ ） 浙 ２０ Ｙ ０ ４ ０ 资助 ； 兴 市科 技 局 项 目 （０ ０ Ｙ１８ ） 助 嘉 ２ １Ａ ０２ 资
．
ｍｅ ｔ Ｉ ｈ ｔ ｅ ｒｔ ａ ａｅ ｌ ｔ ｎ ｎ 、 ｔ ｈ ｏ ｅｉｌ ｅ ｌ Ｕ ａｉ ｒ ｉ ｃ ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ：ｏｕ ｉ ｔ；ｈｒｌｉｎｃｌｑ ｉ ａ ｉｎ ｅ ｃ ａ ｇｎ ｙｗｏ ｄ ｓｌｂｌ ｃ ｉ ｏ ｉ ｉｕｄ；ｎｏ －ｘｈ ｉｇ ｉ ｙ ａ ｎ
在 离子 液 体 上 连 接 各 种 官 能 团 ， 现 离 子 液 实
嘉兴
嘉兴
３４０ ； １０ １
３４ ０ ） ０ １ １
常州
２ ３６ ； １１４
摘 要 ： 文 利 用 无 机 盐 和 有 机 盐 在 有 机 溶 剂 中的 溶 解 度 的 差 异 ， 计 组 装 手 性 羧 酸 阴 离 子 离 子 液 体 。 测 定 氯 本 设
化钠 、 氯化钾、 溴化钠 和溴化钾和 手性有机羧酸盐 （ Ｒ）２羟基４一 丁酸 钠或钾 ） 甲醇 、 （ －－ 苯 在 乙醇或 丙酮 中的 溶 解度 ， 一定温度下计算溶解度 比值 ， 理论推测该条件下 阴离子交换 比例 。研究发现 ， 当无机盐与有机盐 的溶 解 度 比值小于 ０ ０ ． ５时 ， 阴离子交换 的 比率可达 ９ ％ 以上 ， ８ 交换后 能获得 高纯 度手性离子 液体 。经试 验验证 ， 在 ２ ℃的甲醇溶剂 中， 用 （ －． 基４． 丁酸钾与溴化－－ ５ 应 Ｒ）２羟 苯 １苄基 ．－ ３ 甲基 咪唑进 行 阴离 子交 换可 以得到 （ －－ Ｒ）２
含氮手性离子液体的合成及应用研究进展
兰
州
理
工
大
学
学
报
Ｖ０ ． ４ １ ３ Ｎ０ ６ ．
Ｄｅ ２ Ｏ 己 Ｏ ８
Ｊ ｕ ａ ｆＬａ ｚ ｏ ｉｅｓｔ ｆＴｅ ｈ ｏ０ ｙ ０ ｍ １ ｎ ｈ ｕＵｎｖ ｒ ｉ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ０ ｙ
文 章 编 号 ：１ ７—１ ６ ２ Ｏ ） ６Ｏ ６一８ ６ ３５ ９ （ ０８ Ｏ 一０ ６Ｏ
含氮手性 离子液体的合成及应用研究进展
尹建军 ，孙华雨 ， 朱 颖 ， 高 洋
（ 兰州理工大学 石油化工学院 ， 甘肃 兰州 ７ ０５ ） ３ Ｏ０
摘要 ：综述 咪唑错盐、 季铵盐和吡啶错盐等含 氮手性离子液体 的合成及其在不对称催化反应 中的应用研 究进展． 研 究成果表 明， 手性离子液体 的制备既可以直接使 用手性源 （ 氨基酸 、 如 氨基醇 、 生物碱 等） 也可 以利 用不对称合 或 ，
ｉ ｎｉ ｉ ｕ ｄｓａ ｄ ｉｓ ａ ｐＩｃ ｔ０ ０ ｃ ｌｑ ｉ ｎ ｔ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ
ＹＩ ｉ叫 ｕ ，Ｓ Ｎ Ｊａ ｎ ＵＮ ａｙ ，Ｚ Ｈｕ ＿ｕ ＨＵ ｎ ，ＧＡＯ Ｙａ ｇ Ｙｉｇ ｎ
（ ｌｅ ｅｏ ｔ０ ｈｅ ｃ 】Ｔｅｈｎ １ｇ ，Ｌａ ｚ ｏ ｉ． ０ ｃ ，Ｌ １ｈ ｕ ７ ０ ５ Ｃｏｌｇ ｆＰｅｒ ｃ ｍｉａ ｃ ０ｏ ｙ ｎ ｈ ｕ Ｕｎｖ ｆＴｅｈ ａｆ ｏ ３ ０ Ｏ，ｃｈｎ ） ｚ ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｅ ｅ ｒｈ ａ ｖ ｎ ｅｏ ｙ ｔ ｅ ｉ ｆｖ ｒｏ ｓｎｔｏ ｅ ｏ ｓｃ ｉａ ｏ ｉ ｉｕｄ ｕ ｈ ａ ｍｉａ ｏｉ ｅｒ ｓ ａ ｃ ｄ ａ ｃ ｆｓ ｎ ｈ ｓｓｏ ａ ｉｕ ｉ ｇ ｎ ｕ ｈ ｒ ｌｉｎｃ ｌ ｉ ｓｓ ｃ ｓｉ ｄ ｚ ｌ ｒ ｑ —
新型手性胺的设计、合成及其手性识别(精)
新型手性胺的设计、合成及其手性识别与不对称催化性能研究摘要本论文首先较全面地归纳和综述了有机不对称催化，特别是手性胺催化不对称Michael加成反应研究进展，在此基础上，对新型手性胺的设计、制备、表征及其手性设别和不对称催化Michael加成和Michae-aldol串联反应性能进行了较深入的研究。
设计合成了一类以氨基酸为原料，经还原、溴化、季铵化和离子交换反应得到的新型离子化手性胺。
该类离子化手性胺表现出离子液体的特性，具有较低的玻璃化温度和良好的热稳定性（T dec在210℃以上）。
其晶体结构表明质子化的手性胺通过形成氢键和离子键等形式构建成稳定的网状超分子结构。
核磁共振波谱研究表明：该新型离子化手性胺可提供有效的手性环境，具有明显的手性识别性能。
设计了一类新型手性胺－硫基咪唑类化合物，并通过氨基酸衍生物α-溴代脂肪胺氢溴酸盐与巯基咪唑进行硫醚化反应高收率高选择性地得到该类化合物，其结构通过NMR、IR、MS和X-射线单晶衍射分析确认。
在核磁共振波谱研究中发现：该类化合物对外消旋酸具有良好的手性识别性能。
ESI-MS分析发现：以设计的(S)-吡咯烷－硫基咪唑与质子酸形成的离子型手性胺可有效地被PEG－800包裹，形成类似超分子结构的稳定催化体系，在酮与硝基烯烃的不对称Michael加成反应中表现出优异的催化活性和立体选择性，在室温下反应12～48小时，得到收率高达97％的Michael产物，d/r比大于90：10，ee值高达99％。
该离子型手性胺－PEGs催化体系还具有良好的稳定性，可稳定重复使用7次以上。
聚乙二醇包裹阳离子和阴离子的有效游离是显现优异催化性能的主要原因。
设计的(S)-吡咯烷－硫基咪唑盐在烯醛与水杨醛的不对称Michael－aldol串联反应合成手性苯并吡喃衍生物中也具有良好的催化性能。
由于催化剂中的硫醚基团与底物水杨醛之间的静电相互作用，不对称诱导生成以S构型为主的苯并吡喃衍生物。
L-乳酸盐类手性离子液体的合成方法研究
Ｅ ｐ ｙ － Ｌ ａ ｃ的 Ｈ Ｎ ＭＲ （ Ｃ Ｄ Ｃ １ ３ ，４ ０ ０ ＭＨｚ ） ：１ ． ３ ４（ ｔ ，３ Ｈ） ， １ ． ７ １（ ｄ ，３ Ｈ，Ｊ ＝ ７ ． ２ Ｈ ｚ ） ， ４ ． ０ ７ — ４ ． １ １（ ｍ，
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ５ — １ ２
基金项 目 ：黑龙 江省 教育 厅资 助项 目 （ １ ２ ５ １ １ ５ ９ ０） ；齐 齐哈 尔 大学大 学生 创新创 业训 练计 划项 目资 助 （ Ｘ Ｉ ２ ０ １ ２ ０ ５ １ ） 作者 简介 ：李盼 盼 （ １ ９ ８ ９ － ） ，黑龙 江 省鸡 东县 人 ，硕 士研 究生 ，主要 从 事离子 液体 合成 及其应 用研 究 ，３ ５ ９ ２ ８ ６ ９ ４ １ ＠ｑ … １ ： ｎ 『 ｎ 。
２ 结果与讨论
２ ． １ 温 度 与投 料 比对 溴化 １ 一 乙基 一 ３ 一 甲基 咪 唑的 影
响
溴 乙烷沸 点较 低 ，常温 易挥 发 ， 在３ ０ ￣ Ｃ时投料 比
第 ５期
Ｌ 一 乳 酸盐类手性离子液体 的合成方法研究
１ １’
（ Ｎ 一 甲基 咪唑 ： 溴 乙烷 ） 为 １ ：１ ． ５时 Ｅ ｍｉ ｍＢ ｒ 的产率 最高 ，而且 在 ３ ０ ％所 得 的产 物颜 色要 比 ６ ０ ｏ ｃ ， ￣ ， 得 到 的产 物颜 色浅 。
齐 齐 哈 尔 大 学 学 报
公司 ） 。
１ ＿ ２ Ｌ 一 乳 酸盐 的合成
称 量氢 氧化钾 （ １ ． ４ ｇ ，０ ． ０ ２ ５ ｏｏ ｔ １ ）或 氢 氧化钠 （ １ ｇ ，０ ． ０ ２ ５ ｍ ｏ ］ ） 溶于 ５ ｍＬ的水 中 ，再倒 人 ５ ０ ｍＬ的三 Ｖ Ｉ 瓶 中 ，缓 慢滴加 Ｌ 一 乳酸 （ ２ ． ５ ｇ ，０ ． ０ ２ ５ ｏｏ ｔ １ ） ，室 温下 剧烈 磁力 搅拌 ２ ｈ ，加 入 １ ５ ｍ Ｌ无 水 乙醇 ，８ ０ Ｃ旋 转
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
BI YE SHE JI（20 届）基于L-氨基酸合成阴离子手性离子液体的研究所在学院专业班级化学工程与工艺学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要：手性离子液体是一类功能化的离子液体，兼具离子液体及手性物质的特性，可广泛应用于手性合成、手性分离、手性催化等领域。
虽然合成困难和费用昂贵限制了手性离子液体的广泛应用，但其在不对称合成中可作为手性诱导物的应用前景促使研究者不断地去开发新型的手性离子液体。
本论文的研究工作主要包括：新型手性阴离子液体的合成及表征；离子液体与常规有机溶剂在反应过程中的差异性。
关键词：阴手性离子液体；合成；表征目录1 前言 (3)1.1 手性离子液体合成研究进展 (3)1.1.1 含手性碳离子液体 (3)1.1.2 含手性轴离子液体 (2)1.1.3 含手性面离子液体 (2)1.1.4 其它手性离子液体 (3)2 离子液体的应用 (4)2.1 亲电取代反应 (4)2.1.1 Friedel-Crafts烷基化和酰化反应 (4)2.1.2 Blanc氯甲基化反应 (4)2.2 缩合反应 (5)2.2.1 Biginelli缩合 (5)2.2.2 Mannich反应 (5)2.3 氧化还原反应 (5)2.3.1 氧化反应 (5)2.3.2 还原反应 (6)2.4 环化反应 (6)2.4.1 Diel-Alder反应 (6)2.4.2 1,3-环加成 (6)2.4.3 Michael加成反应 (7)2.5 小结 (7)3实验部分 (8)3.1 试剂与仪器 (8)3.2 实验部分 (8)3.2.1 手性(R)-2-羟基-4-苯丁酸钠、钾盐的合成 (8)3.2.2 Na[RHPA]与K[RHPA]在不同有机溶剂中溶解度的测定 (9)3.2.3 [BnMIM+]Cl-的合成 (9)3.2.4 [BnMIM+]Br-的合成 (9)3.2.5 阴离子手性离子液体[BnMIM][RHPA]的合成 (10)4 结果与讨论 (10)4.1 组装阴离子手性离子液体的离子交换可行性分析 (10)5结论 (15)参考文献 (15)附录一、部分化合物谱图 (18)1 前言离子液体是指全部由离子组成的液体，如高温下的KCI, KOH呈液体状态，此时它们就是离子液体。
在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质，称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等，目前尚无统一的名称，但倾向于简称离子液体。
在离子化合物中，阴阳离子之间的作用力为库仑力，其大小与阴阳离子的电荷数量及半径有关，离子半径越大，它们之间的作用力越小，这种离子化合物的熔点就越低。
某些离子化合物的阴阳离子体积很大，结构松散，导致它们之间的作用力较低，以至于熔点接近室温。
近年来，将离子液体应用于不对称合成逐渐引起研究者的兴趣。
离子液体在不对合成中的作用大致有3种：(1) 离子液体作为反应溶剂，而手性的产生是来自手性底物或手性试剂；(2) 离子液体用来回收手催化剂，手性的产生是来自于手催化剂；(3) 使用手性离子液体催化不对称合或拆分对映体。
手性离子液体(Chiral Ionic Liquids，简称CILs)是一类功能化的离子液体[1-2]，它综合了离子液体及手性物质两方面的优点及特性，可应用于手性识别、不对称合成、对映体的拆分、立体选择聚合、气相色谱、NMR位移试剂和液晶等领域。
合成手性离子液体较为困难且费用昂贵限制了它的广泛应用，但是由于在不对称合成中手性离子液体可作为手性诱导物或手性催化剂的应用前景促使研究者不断地去合成新型手性离子液体。
手性离子液体的制备既可以使用手性源(如氨基酸、胺、氨基醇以及生物碱类)，也可以利用不对称合成的手段,其所具有的手性可位于分子的中心、轴或者平面上。
1.1 手性离子液体合成研究进展1.1.1 含手性碳离子液体咪唑类手性离子液体是有机工作者研究最多的一类离子液体。
1997年，Howarth等[3]合成并报道了首个具有手性的离子液体溴化N,N-二(S-2’-甲基丁基)咪唑(图1.1)，开启了手性离子液体研究的热潮。
图 1.1 图 1.22004年，Laschat等[4]利用香茅醇与三苯基磷反应后得到的溴代物1与一系列烷基咪唑发生烷基化，阴离子交换合成了一系列具有香茅基的手性离子液体(图1.2)。
1.1.2 含手性轴离子液体手性轴是利用键的刚性阻止键的旋转而产生的手性对映体。
Judeinstein 和Plaquevent等[28]首次设计并合成了一系列含有手性轴的吡啶类离子液体：先将4-吡啶甲醛缩合化，随后溴化得到的顺式构型化合物在溴化氢蒸汽中异构化为反式构型，在过量的N-甲基麻黄素的醇钾盐作用下脱去一个溴化氢，得到具有光活性的化合物。
由此化合物出发，经过烷基化，阴离子交换可以制备出一系列的手性离子液体(图1.27)。
他们合成的新型手性离子液体具有低熔点和玻璃化温度，同时热稳定性能到到150℃以上。
图 1.271.1.3 含手性面离子液体与含有手性中心，手性轴的离子液体相比，含有手性平面的离子液体作为一类独特而又重要的一类而近些年来被众多科研工作者们研究。
Saigo等[29]于2002年首次合成并报道了具有手性面的咪唑阳离子离子液体，他们利用烷基咪唑与两端为卤代烃进行两次烷基化反应得到具有环状的咪唑阳离子，接着与锂盐进行阴离子交换得到目标产物(图1.28)，产率只有36%左右。
随后，他们又合成了具有“冠醚”状带有手性面的离子液体[30](图1.29)。
图 1.28 图 1.29但该研究小组前期合成具有手性平面离子液体均是外消旋化的，他们在以往工作的基础上合成了具有高度对映纯的离子液体[31]。
他们利用具有光学活性的(S)- Valinol，乙醛，乙二醛和醋酸铵一步制得对映纯的咪唑衍生物(S)-2，(S)-2接着与1,8-二氯辛烷偶联得到产物(S)-3，最后，(S)-3在热的N,N-二甲基乙酰胺中通过分子内季铵化以82%和4% 的产率得到两种咪唑盐，再利用CH2Cl2/AcOEt进行重结晶得到两个高度对映纯的非对映异构体(Sp,S)-1-Cl和(Rp,S)-1-Cl（>99：1）(图1.30)。
图 1.301.1.4 其它手性离子液体2002年，Wassercheid等[32]以(S)-缬氨酸为手性源分别经过还原，与丙酸进行环化生成噁唑啉，接着与卤代烃反应后得到目的产物(图 1.31)，其总收率为40%，其中它们在酸性条件下均不稳定。
图1.312 离子液体的应用2.1 亲电取代反应2.1.1 Friedel-Crafts烷基化和酰化反应离子液体应用在烷基化反应中的研究很多，傅克反应包括烷基化和酰化反应。
Song等[34]系统地研究了烯烃与芳烃的傅克烷基化反应。
他们以[EMim]SbF6、[BMim]SbF6、[BMim]PF6等离子液体为溶剂，在催化剂Sc(OTf)3催化下，考察苯与1-己烯的反应转化率，实验结果表明：1-己烯的转化率均99 %以上，产物中单烷基化率在93%~96%(图1.34)。
Shen等[35]研究了在离子液体[BMim]PF6中用特丁醇将苯酚选择性烷基化反应。
图 1.34傅克酰化反应通常指芳烃与酰化剂如酰卤、酸酐等的反应，此反应在有机合成中非常重要。
Seddon等[36]研究了各类芳烃在酸性离子液体[EMim]-χAl2Cl3 (χ=0.167)中的乙酰化反应。
离子液体在反应过程中既作溶剂又作催化剂，使芳烃易于酰化，产率高和选择性好。
Nara等[37]研究了苯和六种取代苯用4-甲基苯磺酰氯作酰化剂，以酸性离子液体[EMim]- χAl2Cl3(χ= 0.167)为催化剂和介质，傅克磺酰化反应合成砜。
2.1.2 Blanc氯甲基化反应邓友全等[38]在卤化1-烷基吡啶，1-甲基-3丁基咪唑季铵盐和盐酸三甲基铵与无水氯化铝构成的离子液体反应介质中，尝试了苯及其衍生物和氯甲醚的Blanc氯甲基化反应。
结果表明底物对反应有很大的影响，苯与氯甲醚反应主要生成氯甲基化产物，而烷基苯与氯甲醚反应则主要生成二苯基甲烷衍生物(图1.35)。
图1.352.2 缩合反应2.2.1 Biginelli缩合邓友全等[39]研究了在[BMim]BF4和[BMim]PF6下，醛、脲和羰基化合物进行三组分Bigienlli缩合反应，产物为3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物。
反应的产率高，时间短，具有传统方法所不具备的优点(图1.36)。
图 1.362.2.2 Mannich反应Mannich反应是由醛、一级胺和酮三组分制备带氨基，羰基等多官能团分子的有利工具，这一过程往往需要酸催来催化反应的进行。
Lee等[40]采用[BMim]BF4，[BMim]PF6，[BMim]SbF4分别结合三氟甲烷磺酸镱、三氟甲烷磺酸钪、三氯化铟研究了芳香醛，苯胺和三甲基硅烯醇类化合物的Mannich反应，发现[BMim]PF6/三氟甲烷磺酸镱体系编写出了最好的催化活性(图1.37)。
图 1.372.3 氧化还原反应2.3.1 氧化反应Owens等报导了以[BMim]BF4为溶剂，用甲基三氧化铼和过氧化氢脲(UHP)催化烯烃与烯丙基醇的环氧化反应，生成环氧化物的转化率和选择性都很高，但当用过氧化氢溶液代替UHP时，几乎完全生成二醇[41]。
Song等[42]用NaOCl为氧化剂，在[BMim]PF6-CH2Cl2 (1:4，v/ v)中研究了Mn (Salen)催化环氧化，发现环氧化产物有更高的对映选择性。
2.3.2 还原反应1995年，Chauvi等[43]首次将离子液体应用于催化氢化反应，以铑为催化剂在离子液体中氢化1-戊烯，结果表明，在[BMim]SbF6中的反应速率比在有机溶剂丙酮中快5倍，且催化剂可以循环使用。
这说明可将催化剂溶解在配位能力较弱的离子液体中，不必设计特殊的配体来完成催化剂的固定化(图1.38)。
图 1.382.4 环化反应2.4.1 Diel-Alder反应近年由于Diels-Alder 反应在合成天然产物和生理活性化合物中的重要作用，吸引人们开发特殊的物理或催化的方法来提高环加成反应的速率和立体选择性。
Seddon 研究组[44]报道了在室温离子液体[BMim]TfO，[BMim]PF6和[BMim]BF4中进行的Diels-Alder反应，具有高的反应速率和选择性(图1.39)。
图 1.392.4.2 1,3-环加成Joan等在[EMim]BF4、[EMim]PF6等离子液体中考察了a同b之间的1,3-偶极环加成反应，得到产物c。
同不用溶剂作对比，使用离子液体大大增加了反应的速率和产率，而且简化了产物的分离步骤，RTILs可以重复使用[46]（图1.41）。