در کار پژوهشی حاضر، مایع های یونی هدفمند (il-opph2)، (il-ono)، (no2[bmim]) و (n3[bmim]) سنتز شده و از آنها به عنوان کاتالیزور و واکنشگر در انجام واکنش های نوناگل، نیتروزودار کردن، ?- اکسیم دار کردن ترکیب های کربونیل، سنتز بنزوتریازول ها و نوآرایی اشمیت استفاده شده است. مایع یونی il-opph2 به عنوان یک کاتالیزور بازی لوویس عمل کرده و سنتز کومارین ها از مشتق های سالیسیل آلدهید و ترکیب های متیلنی فعال را به طور موفقیت آمیزی کاتالیز کرده است. il-ono و no2[bmim] به عنوان منابع دارنده یون نیتروزونیوم در محیط های اسیدی به کار رفته و واکنش هایn - نیتروزودار کردن آمین های نوع دوم، c- نیتروزودار کردن حلقه های آروماتیک، ?- اکسیم دار کردن ترکیب های کربونیل و سنتز بنزوتریازول ها از مشتق های اورتو- فنیلن دی آمین را به طور موثر و موفقیت آمیزی انجام دادند. مایع یونی n3[bmim] به عنوان یک منبع حاوی آزید، واکنش نوآرایی اشمیت را به نحو مطلوبی انجام داده که نتیجه آن سنتز آمیدهای نوع اول و بنزونیتریل ها از آلدهیدهای آروماتیک و سنتز آمیدهای نوع دوم از کتون ها بوده است. علاوه بر این، به منظور مطالعه سنتز ترکیب های آلی در آب، نایترون ها، ایمینوکومارین ها و کومارین ها با استفاده از آب به عنوان حلال سنتز شدند. نایترون ها در آب و بدون استفاده از کاتالیزور، با راندمان های بالا سنتز شدند. انجام واکنش نوناگل به منظور تهیه کومارین ها در آب و در سه شرایط خنثی، اسیدی و بازی مورد مطالعه قرار گرفته است. انجام واکنش ها در محیط های بدون حلال نیز مطالعه شده است. واکنش های تهیه کومارین ها از طریق تراکم نوناگل کاتالیز شده با il-opph2 و واکنش c- نیتروزودار کردن حلقه های آروماتیک با استفاده ازh3bo3 /no2[bmim] در شرایط بدون حلال انجام شده اند. به طور کلی، برتری های روش های به کار گرفته شده در این کار پژوهشی را می توان چنین برشمرد: (1) معرفی و استفاده از برخی مایع های یونی هدفمند (il-ono، no2[bmim] و n3[bmim]) به عنوان جایگزین های سبز و بسیار کارآمد برای واکنشگرهای متداولی مانند سدیم نیتریت، آلکیل نیتریت ها، سدیم آزید و آلکیل آزیدها که همگی دارای سمیت و قابلیت انفجار بالا هستند؛ (2) استفاده از مایع یونی هدفمند (il-opph2) به عنوان یک کاتالیزور بازی قابل بازیافت و استفاه مجدد؛ (3) انجام واکنش ها در آب به عنوان حلال؛ (4) انجام واکنش ها در شرایط بدون حلال؛ (5) شرایط واکنش و روش های جداسازی و خالص سازی نسبتاً ساده.