绿色化学核心要求是利用天然可再生资源，开发绿色化学化工过程，生产绿色产品以从源头上消除毒害。开发绿色产品、实现简单、低能耗绿色反应过程以及进行绿色能源转化，在科学和实际应用上都具有十分重要的意义。 本论文涉及四个方面的主要内容： 1)设计合成了一系列绿色功能化的氨基酸离子液体。原料绿色且价廉易得；合成简单安全、产率高；产品更绿色，较传统离子液体具有更好的可生物降解能力和环境友好、低(或无)毒性。这些离子液体室温具有良好的液态性质，且具碱性(或酸性)和手性。它们很好的达到了我们设想的三个标准[74]：1)原料的天然属性(生物可再生/生物可降解)应该保持不变；2)合成前体可能具有的手性中心应该保持不变；3)离子液体作为“设计者的溶剂”，其独特的结构可调性质应该保持不变。 2)利用功能化离子液体，简化反应分离和纯化过程，探索了几个低能耗、高选择性反应，实现了催化剂的长寿命。a、利用氨基酸阴离子离子液体碱性，化学吸收CO2气体。研究离子液体结构、温度等对CO2吸收的影响，并结合红外、核磁等手段研究其吸收机理，实现了“switchon”的CO2吸收过程。b、利用氨基酸阳离子离子液体，无溶剂、高转化率(＞99％)和高选择性(100％)的实现了酯化反应，反应产物易分离，催化剂易再生且循环多次仍保持高活性和选择性，这是一个理想的绿色催化反应过程。结合三相相图，分析了体系自分相的原因。c、尝试了氨基酸阳离子离子液体催化丙酮/苯甲醛Aldol反应和-锅法合成Lewis酸性离子液体催化苯/十二烯烷基化反应. 3)研究了氨基酸修饰的可溶性金属纳米粒子的催化选择性氢化反应。采用氨基酸(或氨基酸离子液体)修饰的Pt纳米粒子，温和温度下，实现了乙醇体系的肉桂醛选择性氢化C=O双键(转化率＞90％，肉桂醇～60-95％)；并结合红外数据提出了反应活化机理，发现氨基酸与底物的相互作用削弱了C=O双键。依此原理，该体系也实现了催化异佛乐酮选择性氢化C=O双键，其异佛乐醇选择性超过85％。 4)研究了金属纳米粒子催化甲醇合成及转化。采用H2还原的铜纳米粒子，甲醇为溶剂，在100-170℃，30atm的温和条件下，观察到合成气转化的甲醇活性(0.05-1.71molMeOHmolCu-1h-1)。该反应为单组分铜催化剂实现的甲醇合成，且该催化剂稳定。推测该反应经历了甲醇羰化再氢化的过程。反应体系简单，为进一步研究甲醇合成机理提供很好的契机。 采用可溶性金属纳米粒子，在温和条件下催化甲醇羰化合成甲酸甲酯(MF)，活性0.1-16.8molMFmolCu-1h-1，其中铜纳米粒子活性最高。金属纳米粒子具有良好的耐CO2和水的稳定性，且48h仍然保持高活性，是国内外首例替代甲醇钠体系绿色合成甲酸甲酯的报告。