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1.4.2 键合负载 8
1.4.3 物理包载 8
1.5 本课题研究的目的和内容 9
2 硅胶负载型酸性离子液体的合成与表征 10
2.1 概述 10
2.2 实验部分 11
2.2.1 实验药品和仪器 11
2.2.2 硅胶负载型酸性离子液体合成 12
2.3 硅胶负载型酸性离子液体催化剂的结构表征 15
2.3.1 负载前体的核磁共振谱分析 15
2.3.2 硅胶负载离子液体的红外光谱分析 16
2.3.3 硅胶负载离子液体的热重分析 18
2.4 本章小结 18
3 硅胶负载型离子液体的应用 18
3.1 概述 18
3.1.1 苯基吡喃化合物 18
3.1.2 苯基吡喃化合物的合成发展 19
3.2 实验部分 20
3.2.1 实验药品和仪器 20
3.2.2 对硝基苯甲醛为反应物的合成反应 20
3.3 结果与讨论 22
3.3.1 反应温度对反应的影响 23
3.3.2 催化剂用量对反应的影响 23
3.3.3 不同芳香醛为原料的反应 23
3.3.4 催化剂回收使用情况 24
3.4 本章小结 25
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 绪论
化学在为人类创造财富的同时，给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步，由于科学中的不确定性，化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物，只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质，这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染[ ]。
绿色化学（Green Chemistry）又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)，环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一[ ]。
离子液体由于其高热稳定性、选择性溶解力和非挥发性等特点，完全满足绿色化学的需要。以离子液体作反应系统的溶剂有如下一些好处：首先为化学反应提供了不同于传统分子溶剂的环境，可能改变反应机理使催化剂活性、稳定性更好，转化率、选择性更高；将催化剂溶于离子液体中，与离子液体一起循环利用，催化剂兼有均相催化效率高、多相催化易分离的优点；产物的分离可用倾析、萃取、蒸馏等方法；作为溶剂时不会产生VOC污染[ ]。
目前，离子液体作为催化剂的“载体”[ ]和“21世纪的绿色溶剂”[ ]已被用于电化学、化学合成、太阳能电池等领域[ ]。本文以离子液体为研究对象，在传统离子液体的基础上研究硅胶负载型酸性离子液体的制备及在催化方面的应用。
1.1 离子液体概述
1.1.1 离子液体的研究进展
离子液体（Ionic liquids）是由离子组成的液体，是低温（﹤100℃）下呈液态的盐，有时也称其为低温熔融盐（Moleten Salts）,它一般由有机阳离子和无机阴离子组成[ ]。离子液体的历史可以追溯到1914年，当时Walden报道了乙胺硝酸盐((EtNH3)+ HNO3-)的合成(熔点12℃) 。这种物质由浓硝酸和乙胺反应制得，但是，由于其在空气中很不稳定而极易发生爆炸，它的发现在当时并没有引起人们的兴趣，这是最早的离子液体[ ]。在1992年，当Wilkins和Zaworotko合成出四氟硼酸盐离子液体，才使离子液体的研究得以迅速发展，后来合成出的优尔氟磷酸盐离子液体和四氟硼酸盐离子液体，它们具有比较低熔点、抗水解、稳定性强等优点[ ]。离子液体起先应用于电化学领域，近年来，离子液体作为绿色溶剂及催化剂用于有机及高分子合成收到极大重视[ ]。