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绿色溶剂复杂体系性质的研究和羰基化合物的绿色合成是重要的前沿课题。本文深入研究了离子液体+水+乙醇体系分子间相互作用和微观结构，探讨了离子液体介质中茴香醚作甲基化试剂的N-甲基化反应，发展了多种高效绿色的羰基化合物合成路线，并研究了相关反应机理。主要内容与创新点如下: (1)采用分子模拟对1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BmimPF6)+水+乙醇和BmimPF6+水+异丙醇三元体系的微观结构、分子间相互作用进行了研究。结果表明，水倾向于与离子液体阴离子和阳离子极性部分作用，醇倾向于与阴离子和阳离子非极性部分作用。库仑力主导阴离子-溶剂相互作用，色散力主导阳离子-溶剂相互作用，阴阳离子的缔合状态对色散力影响较小，对库仑力的影响很大。 (2)采用生物质来源的茴香醚作甲基化试剂，以LiI为催化剂、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BmimBF4)为溶剂和助催化剂，实现了由N-甲基苯胺甲基化生成N，N-二甲基苯胺，在优化的反应条件下产率可达到83％。该方法具有许多优点，如甲基化试剂苯甲醚来源广泛、毒性低、不需要过渡金属催化剂等。此方法为醚的转化利用提供了新思路。 (3)发现CuBr和对氟苯胺可以高效地协同催化无导向基的芳基内炔水合生成α-芳基酮，选择性可达90％以上，远高于文献报道的结果。理论计算研究表明，以对氟苯胺为助催化剂，CuBr和CuBr[对氟苯胺]分别催化α-芳基酮和芳基酮的生成。CuBr可以放大两个叁键碳原子上电子布居的差异性，使得α-芳基酮成为主产物。 (4)首次合成了一种由2，2-联吡啶-5，5-二羧酸二乙酯(BPYDCDE)配体和Cu(OAc)2形成的配合物。该配合物可以在室温条件下高效催化空气氧化醇生成醛的反应，在2～5h内产率可达100％，且不需要外加碱。理论计算研究表明，配体可以增加中心Cu原子上的电子密度，使得OAc-的碱性增强并利于离去。催化剂中OAc-的量远小于文献报道的外加碱的用量，表明配合物中的碱性阴离子比外加碱能更有效地促进此类反应。 (5)本文提出一种通过芳基甲醚的羰基化制备乙酸芳酯的新方法。以乙腈为溶剂，RhCl3为催化剂、LiI和LiBF4为助催化剂，芳基甲醚可与CO发生羰基化反应高效生成乙酸芳酯，产率可高达90％以上。此方法底物适用范围广，含不同取代基的芳基甲醚都能顺利转化为相应的乙酸酯。这一反应路线原料均为可再生资源，具有高效绿色、底物适用范围广等优点。