质子型离子液体(PILs)是离子液的一个重要分支，与非质子型离子液体 (AILs) 相比较，由于 PILs具有可解离的质子，可以作为质子酸和氢键的供体，从而使其拥有一些独特的优于AILs的性质。目前，人们对PILs的溶剂性质和溶剂化行为研究还不够透彻，对PILs中质子转移过程和氢键的作用方式还没有充分的认识、表征和探索。

     基于上述PILs存在问题出发，程津培教授课题组在3种阴离子相同的吡咯烷类ILs中(1种AILs型，即：[Bmpy][NTf₂]和2种PILs型，即：[BpyH][NTf₂]和[PyH₂][NTf₂]，具体结构见Scheme 1)，对一系列结构和电性不同的有机酸进行了系统精准测定。研究发现，与常规认识不同，这些PILs的阳离子结构对化合物的酸碱平衡有较大的影响；对于中性酸，有机化合物的酸性在PILs中远强于在类似结构的AILs中，而且阳离子上氢的个数大致上和化合物的酸度成正比例关系。

     同时，线性自由能相关指出，这些PILs对于苯甲酸的溶剂化行为和水较为类似，进一步结合回归分析表明，PILs与水的酸度相关性呈双线型相关，表明[BpyH][NTf₂]和[PyH₂][NTf₂]的通过溶剂化作用识别各种溶质的能力弱于前期工作所涉及的另一种PIL[DBUH][OTf] (DBU = 1,5-diazabicyclo(5.4.0)-5-undecene, [OTf] = triflate anion)，而在另一种常见的PIL硝酸乙胺 (EAN) 中较强，这意味着PILs的溶剂化行为可能与阳离子和阴离子的结构密切相关。

     研究揭示的吡咯烷类ILs影响酸性行为的独特性质，可能有助于理解其中质子转移过程，从而促进PILs中有机反应酸碱催化剂的选择及合理设计。此外，本工作揭示的离子液体的溶剂化行为可能会进一步促进对PILs中氢键溶剂化的定量或半定量研究，并有助于建立合适的理论模型来研究离子液体中各种溶剂化相互作用。

     该工作发表在The Journal of Organic Chemistry上，详见：Gao, F. X.; Ji, P.*; Cheng, J.-P.* J. Org. Chem. 2020, 85, 3041. (DOI: 10.1021/acs.joc.9b02946)