具有氮杂半冠醚结构的手性配体合成及其应用研究

发展新型的手性配体或手性催化剂是解决手性配体或手性催化剂的通用性问题、效率问题、选择性的控制问题的有效途径之一。本申请拟设计合成一系列新的具有可调性的氮杂半冠醚手性配体，其特点是:(1)可与不同大小的金属离子配位形成双活化金属中心的双功能手性催化剂，(2)根据不同催化反应的特点，通过微调手性配体骨架的刚性、附加的手性中心的构型、电子效应和空间效应，研究它们在一些碳-碳键的不对称形成反应中的催化特性和不对称诱导效率，最终合成出高效率、高选择性、高产率的具有氮杂半冠醚结构手性配体，解决一些不对称反应底物范围狭窄（如直接的羟醛缩合反应），对映选择性低（1,2-环氧环己烷和二氧化碳的共聚反应）的问题等。本项目的实施有助于丰富手性配体的种类，开发新的不对称反应，推动手性合成的发展。

以便宜、易得的氨基酸为手性源，设计、合成一系列新的含有氮杂三元环或氮杂四元环的具有半冠醚结构的手性配体，在过渡金属参与的催化体系中检验新合成的手性配体的催化活性、不对称诱导效应。.羰基化合物的催化不对称加成：所设计合成的手性配体被用于羰基化合物的不对称加成反应，包括醛的甲基化、炔基化、亚磷酸酯与α,β-不饱和酮1,4-共轭加成，在催化量的手性配体存在下，都取得了很好的对映选择性和很高的产率。.催化不对称羟醛缩合反应：所设计合成的手性配体被用于不对迈克尔加成反应,高对映选择性和高收率的实现了α-羟基酮与α,β-不饱和酮反应。.CO2与环氧环己烷的催化不对称交替共聚反应：所设计合成的手性配体用于常压下催化CO2与环氧环己烷的交替共聚反应，不仅得到了分子量Mn的为28600的共聚产物且其分子量分布比较窄(PDI = 1.43)，并取得了交替共聚反应的対映选择性高达93.6% ee。