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离子液体在酸性物质分离、生物质转化等领域显示了良好的应用前景,离子液体的氢键碱性在上述应用中起到关键作用,但离子液体结构-碱性关系及调控机制尚未得到系统阐明。此外,现有碱性离子液体极性较强,不利于有机分子的萃取分离。为此,本文研究了离子液体的碱性调控机制,并设计合成一系列强碱、亲脂、低粘的新型长链脂肪酸离子液体。基于量子化学计算方法,从电子水平上系统研究了离子液体结构与碱性的关系。采用分子表面最小静电势和最小平均局部离子化能两个量化参数分别描述了离子液体的静电碱性和共价碱性,并用实验方法验证了计算结果的合理性。首次研究发现,随着离子液体阴阳离子间相互作用能的降低,离子液体阴离子的静电碱性和共价碱性均明显增强；此外,键合位置也显著影响同一基团的碱性强度,当基团键合在阴离子侧时其碱性显著增强。在此基础上,提出了两种增强离子液体碱性的方法：一是削弱阴阳离子间的相互作用,二是采用阴离子键合策略。通过向离子液体阴离子部分引入具有柔性结构的长链饱和或不饱和脂肪酸根(碳链长度为8-20),合成了13种新型强碱亲脂性长链脂肪酸离子液体(LCFA-ILs).并对其氢键碱性β、偶极性/可极化性π*、粘度、熔点或玻璃化温度、热分解温度等性质进行了表征,探讨了结构与性质的关系。结果显示,LCFA-ILs具有很强的氢键碱性(β1.55～1.65,60℃),是目前已报道的氢键碱性最强的离子液体。同时LCFA-ILs的偶极性/可极化性较低(π*0.76～0.86,60℃),说明有较好的亲脂性,LCFA-ILs的粘度较低(381.00～488.57cP,25℃),热分解温度高于210℃。初步考察了所合成的LCFA-ILs对代表性酸性有机分子的萃取性能。研究表明,通过改变阳离子结构,LCFA-ILs可形成离子液体-水、离子液体／稀释剂-正己烷两类两相体系,并显示了较强的有机分子萃取能力,例如其对苯酚的分配系数高达736.6,是现有离子液体的42倍。