新型冠醚金属离子液体的合成、性质及催化性能研究

随着绿色化学的发展，离子液体作为一种绿色溶剂、催化剂等被广泛研究并应用到不同的科学领域。常见离子液体是指在室温或接近室温下呈液态的、完全由阴阳离子所组成的盐，也称为低温熔融盐。它一般由有机阳离子和无机阴离子组成，常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等。我们首次设计并合成出一系列新型的离子液体：它由冠醚螯合金属（碱金属、碱土、过渡和稀土金属等）作为其阳离子，阴离子可以是无机或有机阴离子。通过对合成的新型离子液体进行系统的表征和物理化学性质测定、电化学行为和单晶结构分析等研究，揭示离子间静电作用力和范德华力的变化规律；说明离子液体中抗衡阴离子的路易斯酸碱性和布朗斯特酸碱性的变化规律；为研究化学键及化学反应提供新的视角。用得到的新型冠醚金属离子液体作酸碱催化剂催化有机反应和固定二氧化碳反应，降解生物质等拓宽其应用范围。为探索和开发更有效和功能化的新型离子液体做出贡献。

随着绿色化学的发展，离子液体作为一种绿色溶剂、催化剂等被广泛研究并应用到不同的科学领域。常见离子液体是指在室温或接近室温下呈液态的、完全由阴阳离子所组成的盐，也称为低温熔融盐。它一般由有机阳离子和无机阴离子组成，常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等。我们首次设计并合成出一系列新型的离子液体：它由冠醚螯合金属钾或纳作为其阳离子，阴离子是磷酸根、硫酸根、氢氧根等，有机阴离子如咪唑、吲哚负离子等，路易斯酸如FeCl4、AlCl4负离子等。对合成的新型离子液体进行了系统的表征和物理化学性质测定，揭示离子间静电作用力和范德华力的变化规律；说明了离子液体中抗衡阴离子的路易斯酸碱性和布朗斯特酸碱性的变化规律。用得到的新型冠醚金属离子液体作酸碱催化剂催化了曼尼奇反应、傅克反应等有机反应和固定二氧化碳反应，并研究揭示了反应机理。为探索和开发更有效和功能化的新型离子液体等做出探索性的贡献。