蒋平平，李晓婷，冷炎，董玉明，张萍波

（江南大学化学与材料工程学院，江苏 无锡 214122）

离子液体（或称室温熔融盐[1]）是由离子组成的液体，是低温下（<100℃）呈液态的盐，由阴、阳离子两部分组成。常规的离子化合物只有达到了一定的温度才能转变为液态，而离子液体在室温附近很宽的温度范围内（从低于或接近室温到300℃）均为液态。自1914年Walden等[2]报道了第一个离子液体以来，离子液体经历了从卤化铝酸盐型酸性离子液体到咪唑、吡啶、季铵盐型等离子液体，再到现今受到越来越多关注的功能化离子液体这3个发展阶段[3]。室温离子液体因具有一系列突出的理化特性，引起了化工领域广泛的关注，目前正在被成功应用于化工萃取分离、有机合成、电化学、纳米材料等化工及功能新材料各个领域，成为绿色化学中最具前景的反应介质和非常理想的催化体系。

1 离子液体的分类与构效关系

离子液体的阴、阳离子均具有很宽的选择范围，故离子液体的种类越来越多。根据有机阳离子的不同，离子液体主要分为4类，分别为：咪唑盐类（Ⅰ）、吡啶类（Ⅱ）、季铵盐类（Ⅲ）和季磷盐类（Ⅳ）（如图1所示）。目前研究的最多的离子液体是二烷咪唑类离子液体，因为它易于合成且性质稳定。当然离子液体的种类不止这4种，其他代表性的阳离子还有胍盐类离子液体、硫盐离子液体、吡咯型离子液体等。组成离子液体的阴离子主要分为两类：一类是单核阴离子，这些阴离子主要呈中性或碱性，其特点是离子液体遇水或空气较稳定，如Cl-、Br-、BF4-、PF6-、CH3CO2-、CH3SO3-、OTf-、OH-等，其中以BF4-和PF6-两种阴离子的离子液体研究最多；另一类是多核阴离子，这类离子液体对水及空气敏感，需要在真空或惰性气体保护下进行处理和应用，如Al3Cl10-、Fe2C7-、Cu2Cl3-、Au2Cl7-等。

图1 常见离子液体的阳离子

与其他固态或液态化合物相比，离子液体具有一系列突出的优点：①几乎没有蒸气压，液态范围宽；②有较强的溶解能力，可以溶解有机物、无机物、金属有机化合物及聚合物；③有较大的极性可调性，可以与其他溶剂形成两相或多相体系，适合作反应溶剂、分离溶剂或构成反应/分离耦合新体系；④毒性低、清洁环保，主要用于高温和高真空体系；阴、阳离子灵活可调，可以根据反应需要调节其溶解性能、酸碱性、催化性能等。……