碳-碳键和碳-杂原子键的形成反应是构建各种有机化合物分子的一个重要的途径，而钯催化的偶联反应是形成碳-碳键和碳-杂原子键的重要的、不可替代的方法之一。从反应的机理来看，钯催化的偶联反应的完成可以理解为包含两个基元反应步骤：其一是碳-钯键的形成，比如炔烃与二价钯的亲核钯化、烯烃插入到碳钯键、芳卤或者烯基卤与零价钯的氧化加成等；另一是碳-钯键的淬灭，淬灭的途径有β-H消除、β-杂原子消除、还原消除、质解等。其中，抑制碳-钯键进行β-H的消除以及控制β-H消除的区域选择性也是化学研究者关注的难点和重点。另外，离子液体(Ionic Liquids)作为浓缩的绿色化学符号，其合成与研究依然是化学领域的热点之一。离子液体在过渡金属催化偶联反应中被广泛研究主要基于以下几点：离子液体对金属催化剂具有很好的溶解性、稳定性，催化剂可以反复使用多次；产物和溶剂以及催化剂的分离简单；再者，也是最重要的一点，在离子液体纯离子环境中进行的反应，其机理和途径可能不同于传统的分子溶剂。鉴于以上的原因，我们研究了离子液体稳定的钯活性物种及其在未活化烯烃偶联反应中的应用进行了初步的研究，发展了一系列环境友好的、高效的，高选择性的有机合成策略，具体内容如下：(1)离子液体中亲核卤钯化启动的炔烃与烯丙醇的偶联反应。在PdCl2作催化剂，空气氛围，[C2O2mim]Cl/HCl中实现了卤代的1,4-戊二烯的简捷合成。该反应底物普适性范围广，条件温和，产率高，并具有很高的区域和立体选择性。反应通过亲核卤钯化启动，经历烯丙醇类化合物对烯基钯中间体的迁移插入，最后通过β-杂原子消除得到卤代的1,4-戊二烯化合物。另外，催化剂和离子液体可以重复使用5次而没有明显的活性降低。(2)离子液体中亲核卤钯化启动的炔烃与3-丁烯-1醇等烯醇化合物的偶联反应。鉴于1,n-二烯类化合物在药物以及生物活性分子中的广泛存在，然而常规的合成方法涉及多步的合成步骤、反应条件苛刻、反应的选择性和底物的实用性差等缺点。我们直接使用3-丁烯-1醇等烯醇化合物作为偶联试剂，在离子液体[Bmim]Cl/HCl中成功的高选择性的得到系列1,n-二烯化合物。控制实验表明，反应首先通过亲核卤钯化启动形成烯基钯中间体，系列烯烃迁移插入，同时质子化游离的羟基，再经过烷基钯中间体实现迁移“沿着碳链走”，最后通过β-杂原子消除得到目标化合物。因此，在离子液体中我们发展了卤钯化启动的经过亲核卤钯化/烯烃插入/β-H消除/氢钯反插入/β-杂原子消除的串联反应构建卤代的1,n-二烯化合物。(3)离子液体中亲核卤钯化启动的非活化烯烃的碳酯化反应。羰基化反应通常是通过零价钯与卤代芳烃或者卤代的烯烃氧化加成形成C(sp2)-Pd烯基钯中间体，进一步的一氧化碳的插入、亲核试剂的进攻，最后还原消除得到目标化合物。我们在本课题组研究的工作之上，以PdCl2作催化剂，CuCl22H2O作共氧化剂、CO/O2(1atm.,3:1)的条件下，以较高的产率和选择性得到系列饱和的γ-丁内酯。与传统羰基化不同之处在于，该反应是一氧化碳对C(sp3)-Pd烷基钯中间进行的迁移插入，同时分子内游离的羟基对钯进行配位，从而高选择性的实现了非活化烯烃的碳酯化反应。(4)离子液体中钯催化炔与烯基酸的碳酯化反应构建饱和的β或γ-丁内酯。β或γ-丁内酯化合物是天然产物和药物分子的重要组成部分，我们在前期通过钯催化的羰基化反应构建γ-丁内酯的基础之上，进一步的，以PdCl2作催化剂，AgNO3作共氧化剂、空气氛围，离子液体中以高产率和高选择性的得到系列饱和的β或γ-丁内酯。反应经历亲核钯化、烯烃插入和游离羟基与烷基钯物种配位、还原消除的串联过程。该反应条件简单，官能团兼容性好，产物进一步官能团化修饰可以简捷的得到高官能团化的四取代烯烃。