一种离子液体及制备技术 【技术领域】
本发明涉及一类离子液体和其制备方法，以及本发明中的部分离子液体的应用。
背景技术
离子液体由带正电的离子和带负电的离子组成，现在多指在低于100摄氏度时呈液体状态的熔盐。在离子液体里没有电中性的分子，100％是阴离子和阳离子，在负100摄氏度至200摄氏度之间均呈液体状态，具有良好的热稳定性(分解温度达300摄氏度)和导电性，在很大程度上允许动力学控制；对大多数无机物、有机物和高分子材料来说，离子液体是一种优良的溶剂；表现出酸性及超强酸性质，使得它不仅可以作为溶剂使用，而且还可以作为某些反应的催化剂使用，这些催化活性的溶剂避免了额外的可能有毒的催化剂或可能产生大量废弃物的缺点；离子液体一般不会成为蒸汽(非挥发性或“零”蒸汽压)，所以在化学实验过程中不会产生对大气造成污染的有害气体，这是离子液体被认为是绿色溶剂的重要依据；价格相对便宜，多数离子液体对水具有稳定性，容易在水相中制备得到；离子液体还具有优良的可设计性，可以通过分子设计获得特殊功能的离子液体。总之，离子液体的无味、无恶臭、无污染、不易燃、易与产物分离、易回收、可反复多次循环使用、使用方便等优点，是传统挥发性溶剂的理想替代品，它有效地避免了传统有机溶剂的使用所造成严重的环境、健康、安全以及设备腐蚀等问题，为名副其实的、环境友好的绿色溶剂。适合于当前所倡导的清洁技术和可持续发展的要求，已经越来越被人们广泛认可和接受。此外，离子液体还具有以下优点：强的静电场(这是区别于分子型介质与材料的重要特征)；宽的电化学窗口(可达5V-7V)，这意味着在如此宽的范围内，离子液体可以不发生电化学反应，即降解，这是通常的电解液所不具备的特性；良好的离子导电(25ms/cm)和导热性，高热容及热能存储密度。
离子液体已经在诸如聚合反应、选择性烷基化和胺化反应、酰基化反应、酯化反应、化学键的重排反应、室温和常压下的催化加氢反应、烯烃的环氧化反应、电化学合成、支链脂肪酸的制备等方面得到应用，并显示出反应速率快、转化率高、反应的选择性高、催化体系可循环重复使用等优点。此外，离子液体在溶剂萃取、物质的分离和纯化、废旧高分子化合物的回收、燃料电池和太阳能电池、工业废气中二氧化碳的提取、地质样品的溶解、核燃料和核废料的分离与处理等方面也显示出潜在的应用前景。
中国发明专利申请95191587.8公开一种可用作许多种烃类转化反应中，例如烷基化反应、齐聚反应、异构化反应和聚合反应中的催化剂的离子液体的制备方法，该方法包括：将在离子液体中所需阳离子的铅盐溶液与在所述离子液体中所需阳离子的卤化物溶液反应，然后分离由此产生的卤化铅沉淀以留下所需离子液体的溶液。
中国发明02111687.3公开L-氨基酸硫酸盐型手性离子液体及其制备方法是将L-氨基酸配成水溶液与浓度为98％的硫酸充分反应得氨基酸硫酸盐型手性离子液体。
【发明内容】
本发明提供了由冠醚构成的一类离子液体，以及这类离子液体的制备方法，同时给出几种由冠醚构成的离子液在有机合成中的几个应用。特别需要说明的是由本发明所制备的冠醚离子液体可以是手性和非手性的氨基酸冠醚离子液体，也可以是由有机酸或盐或碱构成的冠醚离子液体，或简单无机盐构成的冠醚离子液体，而且本发明所得到的冠醚离子液体大多数为室温冠醚离子液体。
本发明的离子液体是由冠醚与盐构成。
更具体讲，本发明的离子液体是由18冠6和苯并18冠6和二苯并18冠6和15冠5和苯并15冠5与氨基酸盐构成；其制备方法是取氨基酸、冠醚和氢氧化钾或氢氧化钠，按氨基酸∶碱∶冠醚的摩尔比＝1～1.2∶1∶0.8～1的比例将其溶于适量水中，在常温下搅拌12小时，除去其中的水，用乙醇提纯，除去乙醇，再经干燥处理，得到纯净的透明离子液体。
本发明所述的离子液体也可以是由18冠6和苯并18冠6和二苯并18冠6和15冠5和苯并15冠5与有机酸盐构成；其制备方法是取有机酸、冠醚和氢氧化钾或氢氧化钠，按有机酸∶碱∶冠醚地摩尔比＝n∶1∶1的比例将其溶于适量水中，其中n为有机酸中羧基的个数，在常温下搅拌12小时，除去其中的水并干燥处理，得到纯净的透明离子液体。
本发明的离子液体也可以是由18冠6和苯并18冠6和二苯并18冠6和15冠5和苯并15冠5和12冠4与氨基酸/有机酸/无机酸的钾盐或钠盐或锂盐构成；其制备方法是取冠醚和钾盐或钠盐或锂盐，按盐∶冠醚的摩尔比＝1∶1的比例将其溶于适量水中，在常温下搅拌12小时，除去其中的水并干燥，得到纯净的透明离子液体。
本发明的离子液体也可以是由冠醚与强碱构成，中的冠醚为18冠6和苯并18冠6和二苯并18冠6和15冠5和苯并15冠5和12冠4，其中的强碱为氢氧化钾或氢氧化钠或氢氧化锂；其制备方法是取强碱和冠醚，按碱∶冠醚的摩尔比＝1∶1的比例将其溶于适量水中，在常温下搅拌12小时，除去其中的水并干燥，得到纯净的透明离子液体。
本发明的其中一种手性离子液的应用是在高压釜中只加入环氧丙烷和手性离子液体，封闭反应釜并充入0.6Mpa CO2，经充分反应可以得到手性的丙烯环碳酸酯。
本发明的其中一种离子液的应用是将对溴硝基苯，苯乙烯，N，N-二甲基甲酰胺与离子液[18-C-6]3[PO4]，PdCl2一起加入反应容器中，加热该混合物在110℃下搅拌3h，分离得产物反式1-苯基-2-对硝基苯基乙烯。
本发明的其中一种离子液的应用，其特征是在反应容器中加入查尔酮，正丁硫醇和离子液[18-C-6K][OAc]，在室温下搅拌5min之后，乙醚萃取，并用无水Na2SO4干燥该乙醚溶液，除去溶剂得到白色固体产物1，3-二苯基-3-正丁硫基丙烷-1-酮。
本发明的其中一种离子液的应用，其特征是在干燥的反应容器中加入二苯甲醇和离子液[18-C-6K][BrO3]，120℃下搅拌反应，反应完成后，反应混合物用正己烷洗，去除溶剂得到白色固体产物二苯甲酮。
本发明的离子液的优点是：1、具有所有离子液体的特性；2、制备简单；3、用作催化剂可以催化和促进许多反应快速进行；4、容易纯化；5、可做绿色溶剂；6、可多次反复使用。本发明的特点十分明显，不同于以往的离子液体，本发明的离子液体是用冠醚将金属离子束缚而形成螯合离子，而以往所有的离子液体均为纯粹的有机类铵盐形式，多为取代咪唑、吡啶的盐等。
【具体实施方式】
以下提供本发明的实施例。
实施例1
取L-组氨酸(L-His)(6mmol，0.9310g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-His][18-C-6K]，其结构式见式1.
式1
实施例2
取L-赖氨酸(L-Lys)(6mmol，0.8771g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的橘红色透明冠醚离子液体[L-Lys][18-C-6K]，其结构式参见式2。
式2
实施例3
取L-丙氨酸(L-Ala)(6mmol，0.5345g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的淡黄色透明冠醚离子液体[L-Ala][18-C-6K]，其结构式见式3。
式3
实施例4
取L-脯氨酸(L-Pro)(6mmol，0.6908g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Pro][18-C-6K]，其结构式参见式4。
式4
实施例5
取L-苯丙氨酸(L-Phe)(6mmol，0.9911g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的橘红色透明冠醚离子液体[L-Phe][18-C-6K]，其结构式参见式5。
式5
实施例6
取L-色氨酸(L-Try)(6mmol，1.2254g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的橘红色透明冠醚离子液体[L-Try[18-C-6K]，其结构式参见式6。
式6
实施例7
取L-亮氨酸(L-Leu)(6mmol，0.7871g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的淡黄色透明冠醚离子液体[L-Leu][18-C-6K]，其结构式参见式7。
式7
实施例8
取L-丝氨酸(L-Ser)(6mmol，0.6311g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Ser][18-C-6K]，其结构式参见式8。
式8
实施例9
取L-苏氨酸(L-Thr)(6mmol，0.7147g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体[L-Thr][18-C-6K]，其结构式参见式9。
式9
实施例10
取L-蛋氨酸(L-Met)(6mmol，0.8953g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的淡黄色透明冠醚离子液体[L-Met][18-C-6K]，其结构式参见式10。
式10
实施例11
取L-缬氨酸(L-Val)(6mmol，0.7029g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明黄冠醚离子液体[L-Val][18-C-6K]，其结构式参见式11。
式11
实施例12
取L-谷氨酸(L-Glu)(3mmol，0.4414g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Glu][18-C-6K]2，其结构式参见式12。
式12
实施例13
取L-胱氨酸(L-Cys)(3mmol，0.72g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的橘红色透明冠醚离子液体[L-Cys][18-C-6K]2，其结构式参见式13。
式13
实施例14
取L-天冬氨酸(L-Asp)(3mmol，0.3993g)，KOH(5mmol，0.28g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Asp][18-C-6K]2，其结构式参见式14。
式14
实施例15
取L-组氨酸(L-His)(6mmol，0.9310g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-His][15-C-5Na]，其结构式参见式15。
式15
实施例16
取L-赖氨酸(L-Lys)(6mmol，0.8771g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的橘红色透明冠醚离子液体[L-Lys][15-C-5Na]，其结构式参见式16。
式16
实施例17
取L-丙氨酸(L-Ala)(6mmol，0.5345g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的淡黄色透明冠醚离子液体[L-Ala][15-C-5Na]，其结构式参见式17。
式17
实施例18
取L-脯氨酸(L-Pro)(6mmol，0.6908g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Pro][15-C-5Na]，其结构式参见式18。
式18
实施例19
取L-苯丙氨酸(L-Phe)(6mmol，0.9911g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Phe[15-C-5Na]，其结构式参见式19。
式19
实施例20
取L-色氨酸(L-Try)(6mmol，1.2254g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的橘红色透明冠醚离子液体[L-Try[15-C-5Na]，其结构式参见式20。
式20
实施例21
取L-亮氨酸(L-Leu)(6mmol，0.7871g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的淡黄色透明冠醚离子液体[L-Leu][15-C-5Na]，其结构式参见式21。
式21
实施例22
取L-丝氨酸(L-Ser)(6mmol，0.6311g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Ser][15-C-5Na]，其结构式参见式22。
式22
实施例23
取L-苏氨酸(L-Thr)(6mmol，0.7147g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体[L-Thr][15-C-5Na]，其结构式参见式23。
式23
实施例24
取L-蛋氨酸(L-Met)(6mmol，0.8953g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Met][15-C-5Na]。
实施例25
取L-缬氨酸(L-Val)(6mmol，0.7029g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Val][15-C-5Na]。
实施例26
取L-谷氨酸(L-Glu)(3mmol，0.4414g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Glu][15-C-5Na]2，其结构式参见式24。
式24
实施例27
取L-胱氨酸(L-Cys)(3mmol，0.72g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的橘红色透明冠醚离子液体[L-Cys][15-C-5Na]2，其结构式参见式25。
式25
实施例28
取L-天冬氨酸(L-Asp)(3mmol，0.3993g)，NaOH(5mmol，0.20g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Asp][15-C-5Na]2，其结构式参见式26。
式26
实施例29
取柠檬酸(1.0mmol，0.192g)，KOH(3mmol，0.168g)，18-C-6(3mmol，0.79g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，70℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体，其结构式参见式27。
式27
实施例30
取DL-苹果酸(1.5mmol，0.201g)，KOH(3mmol，0.168g)，18-C-6(3mmol，0.79g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体，其结构式参见式28。
式28
实施例31
取KCl(2mmol，0.149g)，18-C-6(2mmol，0.528g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例32
取KI(2mmol，0.332g)，18-C-6(2mmol，0.528g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体。
实施例33
取NaCl(2mmol，0.117g)，15-C-5(2mmol，0.44g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例34
取KOAc(2mmol，0.176g)，18-C-6(2mmol，0.528g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体。
实施例35
取谷氨酸钠(Na2Glu)(3mmol)，15-C-5(6mmol，1.32g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌8h，旋蒸除水，70℃真空干燥10h得到纯净的淡黄色透明离子液体[Glu][15-C-5Na]2。
实施例36
取K2CO3(2mmol，0.276g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的淡黄色固态冠醚离子液体，mp.46-48℃。
实施例37
取KH2PO4(2mmol，0.272g)，18-C-6(2mmol，0.528g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例38
取KOH(2mmol，0.112g)，18-C-6(2mmol，0.528g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例39
取KBrO3(2mmol，0.334g)，18-C-6(2mmol，0.528g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的黄色固体，mp.112-115℃。
实施例40
取KClO3(2mmol，0.246g)，18-C-6(2mmol，0.528g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色固体，mp.180-185℃。
实施例41
取邻苯二甲酸氢钾(2mmol，0.408g)，18-C-6(2mmol，0.528g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的白色固体，mp.128-130℃。
实施例42
取KBr(2mmol，0.238g)，18-C-6(2mmol，0.528g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色固体，mp.178-180℃。
实施例43
取Na2B4O7(2mmol，0.402g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例44
取NaOH(2mmol，0.80g)，15-C-5(2mmol，0.44g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体。
实施例45
取K2HPO4(2mmol，0.348g)，18-C-6(4mmol，1.056g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到白色固体，mp.35-38℃。
实施例46
取K3PO4(2mmol，0.414g)，18-C-6(6mmol，1.584g)混合溶于25mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到淡黄色固体，mp.35-38℃。
实施例47
取KHCO3(2mmol，0.200g)，18-C-6(2mmol，0.528g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到淡黄色固体，mp.113-116℃。
实施例48
取KNO3(2mmol，0.202g)，18-C-6(2mmol，0.528g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到白色固体，mp.88-92℃。
实施例49
取NaBr(2mmol，0.206g)，15-C-5(2mmol，0.44g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例50
取Na2SO4(2mmol，0.288g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例51
取NaH2PO4(2mmol，0.240g)，15-C-5(2mmol，0.44g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例52
取Na2SO3(2mmol，0.252g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例53
取NaOAc(2mmol，0.164g)，15-C-5(2mmol，0.44g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体。
实施例54
取Na2C2O4(2mmol，0.268g)，15-C-5(4mmol，0.88g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例55
取NaIO3(2mmol，0.396g)，15-C-5(2mmol，0.44g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到白色固体，mp.113-116℃。
实施例56
取LiCl(2mmol)，12-C-4(2mmol)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例57
取LiOH(2mmol)，12-C-4(2mmol)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体。
实施例58
取LiBr(2mmol)，12-C-4(2mmol)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例59
取LiI(2mmol)，12-C-4(2mmol)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌24h，旋蒸除水，80℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
实施例60
取谷氨酸钠(Na2Glu)(3mmol)，15-C-5(6mmol，1.32g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌8h，旋蒸除水，70℃真空干燥10h得到纯净的淡黄色透明离子液体[Glu][15-C-5Na]2。
实施例61
取L-组氨酸(L-His)(6mmol，0.9310g)，KOH(5mmol，0.28g)，B18-C-6(4mmol，1.404g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-His][B18-C-6K]，其结构式参见式29。
式29
实施例62
取L-赖氨酸(L-Lys)(6mmol，0.8771g)，KOH(5mmol，0.28g)，DB18-C-6(4mmol，2.214g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的橘红色透明冠醚离子液体[L-Lys][DB18-C-6K]，其结构式参见式30。
式30
实施例63
取L-丙氨酸(L-Ala)(6mmol，0.5345g)，KOH(5mmol，0.28g)，DB18-C-6(4mmol，2.214g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的淡黄色透明冠醚离子液体[L-Ala][DB18-C-6K]，其结构式参见式31。
式31
实施例64
取L-脯氨酸(L-Pro)(6mmol，0.6908g)，KOH(5mmol，0.28g)，B15-C-5(4mmol，1.164g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，冷却后未反应的氨基酸析出，将此混合物溶于适量乙醇中，滤去未反应的氨基酸，除去乙醇，70℃真空干燥10h得到纯净的黄色透明冠醚离子液体[L-Pro][B15-C-5K]，其结构式参见式32。
式32
实施例65
取柠檬酸三钠盐(2.0mmol，0.516g)，15-C-5(6mmol，1.32g)混合溶于15mL蒸馏水中，常温下搅拌12h，旋蒸除水，70℃真空干燥10h得到纯净的无色透明冠醚离子液体。
由以上实施例可见，本发明使用多种氨基酸，包括手性和非手性氨基酸(α-，β-，和γ-氨基酸)，多种有机酸，包括有机羧酸、苦味酸等，与冠醚18-C-6或B18-C-6或DB18-C-6或15-C-5或B15-C-5，2种强碱KOH，NaOH作为原料；或有机酸的钠盐和钾盐；或无机酸的锂盐、钠盐和钾盐与冠醚18-C-6或B18-C-6或DB18-C-6或15-C-5或B15-C-5或12-C-4，以水为溶剂制备了一系列室温冠醚离子液体。总之，一切含有锂离子或钠离子或钾离子的化合物均可以用此方法制备出其新的冠醚络合型盐，离子液的熔点则取决于其阴离子的大小和性质。以下是本发明的一些离子液应用的实例：
应用实例1
(杰克布森催化剂)
式33
在100mL高压反应釜中，加入环氧丙烷(7mL，100mmol)，(R，R)-1杰克布森催化剂(0.0662g，0.1mmol)，手性冠醚冠醚离子液体(实施例9的产品)[18-C-6][L-Thr](0.0421g，0.1mmol)，封闭反应釜并充入0.6Mpa CO2，室温下搅拌12h。释放剩余气体，减压蒸馏蒸出无色透明丙烯碳酸酯，其产率为23.6％，气相色谱测其对映体过量值ee％为62.6％，其反应式参见式33。
应用实例2
在高压反应釜中，只加入环氧丙烷和手性冠醚冠醚离子液体[18-C-6][L-Thr]，封闭反应釜并充入0.6Mpa CO2，室温下搅拌24h，可以得到16.6％ee值的丙烯环碳酸酯。
虽然有关由CO2和环氧化合物制备环碳酸酯的报道很多，但是由CO2和环氧化合物制备光学纯环碳酸酯的报道并不多，目前报道的方法主要有：CO2与光学纯的环氧反应生成光学纯的环碳酸酯；手性salen为主催化剂，非手性的四丁基卤化铵(TBAX)或非手性的苯基三甲基三溴化铵(PTAT)为助催化剂，共同催化CO2与消旋环氧化合物生成光学纯的环碳酸酯。本例用手性salen和手性的氨基酸冠醚离子液体组成催化体系来催化上述反应，这里手性主催化剂和手性助催化剂的手性在反应中有一个加合效应，因此在很温和的条件下便可得到较高的ee％。从实施例1到实施例30中所制备的手性冠醚离子液体均可用于实施例1和2的反应，并得到很好的反应结果。
本例提供了一个在温和条件下制备高光学纯度环碳酸酯的方法。
应用实例3
式34
在25mL圆底烧瓶中，加入对溴硝基苯(0.404g，2mmol)，苯乙烯(0.26g，2.5mmol)，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)2mL，实施例46中所制备冠醚离子液[18-C-6]3[PO4](0.08g，4mol％)，K2CO3(0.414g，3mmol)，PdCl2(0.0071g，2mmol％)。该混合物在110℃下搅拌3h，反应过程用薄层色谱硅胶板(TLC)检测。反应混合物用乙醚(3×10mL)萃取，萃取液用无水Na2SO4干燥，除去溶剂得到黄色固体产物反式1-苯基-2-对硝基苯基乙烯(0.43g，96％)。重复使用5次，产率保持95％，其反应式参见式34。
在有机合成中，Heck反应是一类重要的碳碳键偶联反应，近年来在化学工业、合成天然产物及合成活性物质中有广泛应用，大部分的Heck反应是在无水无氧条件下进行，这些促使人们不断寻找易合成，高活性且稳定性高的催化体系。在本例中，我们用冠醚离子液[18-C-6]3[PO4]作为钯的配体，在较短的时间内得到很高的产率，且此催化体系对空气和水都是稳定的，反应简单、易操作、可重复是最大的优点。
应用实例4
式35
在25mL圆底烧瓶中，加入查尔酮(0.416g，2mmol)，正丁硫醇(0.234g，2.6mmol)，实施例53中所制备冠醚离子液[18-C-6K][OAc](0.94g，2.6mmol)的混合物。该混合物在室温下搅拌5min之后，用乙醚(3×10mL)萃取，并用无水Na2SO4干燥该乙醚溶液。除去溶剂得到白色固体产物1，3-二苯基-3-正丁硫基丙烷-1-酮(0.588，99％)。重复加入反应物进行循环实验10次，产率保持98％，纯度不变，其反应式参见式35。
硫醇与a，β-不饱和羰基化合物的Michael加成反应不仅是形成C-S键的重要方法，被广泛应用在生物合成及合成有生物活性的化合物中，因此摸索温和的反应条件，寻找高活性的催化剂有着很重要的意义。本例所用冠醚离子液[18-C-6K][OAc]对正丁硫醇与查尔酮的反应有着极高的反应活性，反应物在极短的时间内几乎完全转化在反应条件极其温和。另外，此冠醚离子液在反应中还起了溶剂的作用，且易回收，可反复利用。
应用实例5
式36
在干燥的10mL的圆底烧瓶中，加入二苯甲醇(0.552g，3mmol)和实施例39中所制备冠醚离子液[18-C-6K][BrO3](2.59g，6mmol)的混合物，120℃下搅拌2h，反应过程用薄层色谱硅胶板(TLC)检测。反应完成后，反应混合物用正己烷洗，去除溶剂得到白色固体产物(0.49g，91％)，其反应式参见式36。
由醇氧化成相应羰基化合物的反应在有机化学中有着非常重要的地位，不管是对基础研究还是对工业生产。全球每年羰基化合物的产量都在107吨以上，其中大部分是由醇和烷基芳烃氧化得来，寻找高效稳定的氧化剂将有极大的应用。本例中，冠醚离子液[18-C-6K][BrO3]既做催化剂又做溶剂，在短时间内对二苯甲醇有很高的氧化效率。且[18-C-6K][BrO3]很稳定，因此反应极易操作。此外实施例40和55所得冠醚离子液也可以用于此氧化反应，产率分别为80％和85％。