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本论文分为两部分,涉及到（ⅰ）离子液体存在下的碳酸二甲酯的直接合成及其机理研究;（ⅱ）一甲川菁染料、苯乙烯型染料的合成及其结构与性质的理论研究。第一部分离子液体存在下碳酸二甲酯的直接合成及其机理研究碳酸二甲酯是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料,被誉为21世纪有机合成的“新基石”,市场前景看好,其合成工艺在国内外引起了广泛的关注。本论文介绍了碳酸二甲酯的基本性质、应用现状以及新合成技术。制备了6种常见离子液体:BmimBr、BmimBF4、BmimPF6、PmimBr、PmimBF4、PmimPF6,并对其粘度进行了测定。以制备的离子液体为介质,利用甲醇、碳酸钾、二氧化碳等为原料在温和条件下直接合成了碳酸二甲酯,提出了一种温和条件下直接合成碳酸二甲酯的新方法。用气-质联用仪（GC-MS）探索了制备碳酸二甲酯的反应机理、优化了反应条件,使得碳酸二甲酯的产率达到30.8%。同时将该方法推广到其它六种对称碳酸酯的合成,其中有三种碳酸酯产率达到了60%以上。第二部分一甲川菁、苯乙烯染料的合成及结构与性质的理论研究近年来,吲哚一甲川菁染料和苯乙烯型染料在光盘存储、生物荧光检测等多种领域的应用引起了人们的广泛关注。运用密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TD-DFT）能够很好地研究染料分子的结构、电子光谱性质、发色机理及非线性光学特性,现已成为当今化学家广泛使用的研究工具之一。本论文简要介绍了吲哚一甲川菁染料和苯乙烯型染料的结构、应用以及本文理论研究所涉及到的DFT理论、TD-DFT理论和反应场理论,同时对近年来这两类染料分子结构与光谱性质的理论研究进展进行了介绍。利用吲哚啉和2-甲硫基喹啉季铵盐制备了四种吲哚一甲川菁染料、,并用1H NMR,13C NMR,IR,UV-Vis,MS对染料进行了结构表征。利用TD-DFT方法对吲哚一甲川菁染料的光谱性质进行了研究,并运用多元线性回归模型优化了其在不同溶剂中的吸收性质,其λmax的相对偏差在-0.35%～-5.6%之间。分析了染料分子的前线轨道布居情况,其UV-Vis吸收光谱是源于π→π*的电子跃迁。研究了一种染料的红外光谱,计算了其谐振频率,与实验值有着很好的一致性。合成了一种2-苯乙烯基-β-萘噻唑染料,并利用X-射线单晶衍射技术,1H NMR,IR,UV-Vis,MS进行了结构表征,同时采用DFT理论研究了2-苯乙烯基-β-萘噻唑染料的结构和波谱性质。研究发现,所采用的理论方法均能很好的重现染料分子的实验检测结果。