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碱性离子液体是指通过阴离子或阳离子的功能化使其分子中具有碱性中心的离子液体,有望取代传统环境不友好碱催化体系,是目前绿色化学研究的方向之一。作为一种新型的碱性材料,碱性离子液体同时具有液体碱高密度的反应活性位和固体碱的不挥发性,在催化和有机合成领域具有广阔的前景。但是,目前碱性离子液体的种类较少,并且关于离子液体碱性表征的方法与理论尚未建立,碱性离子液体的碱性与其组成结构及其催化性能之间的关联规律也未发掘,极大地阻碍了碱性离子液体在催化机理方面和在工业应用方面的认识与深入研究。发展新型的碱性离子液体,确立碱性离子液体的表征方法,探讨碱性离子液体的催化机理,对寻找合适的催化剂具有十分重要的意义。本文研究首先通过两步合成法合成了阴离子分别为羧酸根阴离子、脯氨酸根阴离子及苯酚根阴离子的系列碱性离子液体,并利用傅立叶红外光谱和核磁共振谱等表征手段对所合成的碱性离子液体进行了结构表征和确认,用离子色谱仪分析所合成碱性离子液体的纯度。其次,借鉴传统的酸性表征方法对合成的碱性离子液体的碱性采用pH值法,滴定曲线法、紫外可见与Hammett函数联用法、吡咯探针分子红外法和吡咯探针分子1H核磁共振法定性或半定量的进行了表征,构建了碱性离子液体的结构与碱性之间的关联规律,为了解碱性离子液体的反应活性提供了实用的碱性信息。最后,分别研究了碱性离子液体在Knoevenagel缩合反应作催化剂、在Michael加成反应既作催化剂又作溶剂以及在Suzuki碳碳偶合反应中作溶剂的情况,为有目的、有方向地改进催化体系和反应条件提供理论依据。实验结果表明,离子液体在这类碱催化的反应中无论是作为催化剂还是作为溶剂都具有十分良好的效果,并有望取代传统的无机碱应用到实际生产中。本论文建立的碱性离子液体阴离子分析、碱性表征方法及获得的关于碱性离子液体的组成、结构与其碱性、催化性能之间的关联规律,对离子液体的合成、碱性离子液体的构效关系、碱性离子液体催化剂的设计等具有较好的参考价值。