手性超分子凝胶中的不对称催化反应研究

针对目前手性催化剂的催化效率、选择性和催化剂的分离与回收等不对称催化反应中的核心问题，本项目拟利用超分子凝胶的一些独特优点，运用分子识别与组装以及模拟酶催化的原理，综合考虑催化过程中的多中心活化、多手性因素控制以及微环境效应，通过精确的分子设计和组装模式控制，构筑出一类具有协同效应、微环境效应的多功能手性超分子凝胶催化剂体系。在此基础上，探索利用手性凝胶自组装后形成的超分子手性所提供的手性微环境，诱导非手性的金属催化剂实现不对称催化。同时总结出手性凝胶催化剂对催化性能的影响因素、规律和作用机制，为进一步设计其它新型超分子凝胶催化体系提供理论支持和实验基础。最后针对传统负载手性催化剂存在的不足，建立和发展一类手性凝胶催化剂负载和回收的新概念和新方法。

超分子凝胶作为一类智能材料已经成为有机化学、超分子化学、材料科学和生物化学等领域的研究热点。本项目利用超分子凝胶的一些独特优点，在具有孤立效应、手性诱导效应和微环境效应的多功能手性超分子凝胶催化剂体系的设计合成和构建，以及将其应用于（不对称）催化反应中等方面开展了一些工作。新设计合成了几类新型的手性超分子有机或有机金属凝胶因子，详细研究了其成胶性能、微观形貌及组装机理，重点考察了这类手性有机或有机金属凝胶的催化性能，拓展超分子有机凝胶的应用范围。同时，我们也研究了所发展的手性超分子有机或有机金属凝胶的多重响应性能。到目前为止，共发表研究论文2篇（Chem. Asian J. 2013, 8, 572; 2014, 9, 1724），同时还有两篇文章正在整理准备发表中。