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7 离子液体催化剂
离子液体是在室温下为液态，具有离子特性的新型溶剂，具有超低蒸汽压，也称为绿色溶剂。通过选择合适的阳离子、阴离子和配体，可以调变离子液体的化学、物理性能。作为一种环境友好的反应介质，离子液体在清洁催化中的应用具有诱人前景。由于离子液体不会形成恒沸系，有利于分离，对于过程工程也极为有利。［13］离子液体在催化Bigineli反应、羰基化反应、酯化反应、有机金属反应、烯烃的选择氢化、区域选择烷基化等反应中都得到了广泛的应用。［14］
在有机合成中，碱性功能化离子液体因为他们表现出更多的优势引起了前所未有的关注。比一些碱催过程中的无机碱和离子液体混合物更加方便回收以及催化效率高。碱性离子液体[bmim][OH]催化一锅Mannich型反应尚未报道。在此，我们已经发现，该碱性功能化离子液体能有效地促进了在相对温和的条件下环己酮，芳香醛和芳香胺的Mannich型反应。［1］
一系列的质子酸和表面活性剂复合不同功能酸的催化剂（BASCs）已合成并应用于在25°C的水中催化醛、丙酮和胺的三组分Mannich反应。对离子液体的离子的影响和催化剂的可回收性以及BASC的酸度（H0）进行了研究。研究结果表明：3-（N,N-2-甲基辛铵）-丙磺酸甲苯硫酸盐([DOPA][Tos])提供了最好的催化活性，是因为在反应过程中形成了乳剂。催化过程简单，催化剂通过简单的分离过程可循环9次，并不明显降低催化剂的活性。3-（N,N-二甲基辛铵）丙磺酸硫酸氢盐（[DDPA] [HSO4]）对本反应显示出良好的催化性能，很多因素，例如催化剂的结构和酸度没有被研究清楚。在本文中，一系列加有对甲苯磺酸的BASCs催化剂已合成并应用到催化在水中的三组分Mannich反应。对催化剂的结构，酸性和催化活性之间的关系进行详细的研究。结果证明了BASCs的阴离子对催化剂性能有决定性的影响以及长链BASCs具有优异的活性，因为在反应过程中形成了乳化液。［15］
Bronsted酸功能化离子液体具有取代工业酸催化材料的潜力，它结合了无机液体酸和固体酸的优点：与液体酸相似，流动性好，酸性密度高、酸强度分布均匀；它与固体酸相似，热稳定性高、没有挥发性，可以重复使用，具有环境友好的优点。同时它的酸性可以根据需要进行精细调节，从而有利于催化机理的深入研究和催化剂的优化，Cole首先合成了含咪唑阳离Bronsted酸功能化离子液体并考察了对醚化、重排等反应的催化性能。近年来，离子液体在Mannich反应中也得到应用，含咪唑阳离子Bronsted酸功能化离子液体，RuCl2 (PPh3)3和中性离子液体[bmim]PF5能够催化Mannich反应。含开链季铵阳离子的Bronsted酸功能化离子液体3-N，N，N-三甲铵基丙磺酸硫酸氢铵盐([TMPS]•[HSO4])，该离子液体Bronsted酸性官能团和季铵盐相转移催化剂的结构，能够在水溶液中实现芳香醛、酮和芳香胺的Mannich反应，且催化剂可以循环使用，是一项具有广泛应用前景的清洁生产技术。［16］
刘宝友等使用3-丁基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐（BMImBF4）、3-丁基-1-甲基咪唑磷酸二氢盐 (BMImPO4)和1-乙基咪唑三氟乙酸盐(HEImTA)三种Bronsted酸离子液体催化芳香醛、芳香酮和芳香胺三组分Mannich反应。［17］
1.2.3 β-氨基酮衍生物合成底物的选择
1）选取环己酮、苯胺、苯甲醛为反应物，γ-Fe¬2O3@SiO2-PW为催化剂，水为溶剂，室温下反应能得到较高产率的β-氨基酮衍生物。［18］
2）选取丙酮、苯胺、苯甲醛为反应物，Fe(O2CCF3)3为催化剂，催化摩尔量为底物的10%，加热条件下反应20小时，β-氨基酮衍生物的产率为93%。［19］