离子液体优异的特性使得其已在许多领域得到广泛利用,如溶剂、气体吸收剂、催化剂、电解质等。离子液体参与的反应(以离子液体做溶剂或催化剂)往往表现出与众不同的特点[1-5]。探寻离子液体如何影响反应有助于开发出性能更加优异的离子液体[6]。同时,探寻离子液体新的性能将有助于拓宽离子液体的应用领域。咪唑型离子液体与具有高催化活性及高配位能力的氮杂卡宾前体在结构上具有一定相似性。基于以上结构相似性,我们发现阴离子为碳酸根的咪唑离子液体能够自发的转变为氮杂环卡宾化合物,并在溶液中以离子液体-氮杂卡宾的平衡状态存在。由于氮杂卡宾的存在,使得此类离子液体能够催化许多氮杂卡宾才能催化的特征性反应,如安息香缩合、酯交换反应、丁醛二聚等。通过咪唑型离子盐脱氢获得的氮杂卡宾具有很高的金属配位能力,以此为基础,我们合成了一些高活性的氮杂卡宾金属催化剂,并在傅克烷基化反应及氨硼烷脱氢反应里获得了良好的反应效果。目前,工业上广泛采用的傅克烷基化反应具有一个非常大的局限:酸性催化剂会与含氮芳环底物作用而使得此类底物不能被用于傅克烷基化反应,我们合成的以上催化剂与含氮芳环底物作用非常微弱,但能有效催化其参与的傅克烷基化反应,并获得了最高99%的对位选择性,同时此反应过程具有100%的原子经济性,将傅克烷基化反应拓展到了含氮芳环底物领域。以上催化剂在储氢材料氨硼烷氢气释放领域也获得了良好的应用,早期氨硼烷的氢气释放一般需在贵金属催化剂如Pt、Ru、Au等的作用下才能有效发生。虽然Fe也能催化其氢气释放,但反应温度需在60度以上。我们开发了基于廉价Cu的卡宾金属催化剂,该催化剂在室温即可催化氨硼烷高效脱氢,脱氢过程5分钟完成,且催化剂可循环利用[6-8]。