手性多酸功能化合物的制备与性质研究

手性多酸功能化合物的设计合成与性质研究是多酸研究领域的前沿课题。本项目设计选用手性氨基酸及其衍生物作为有机组分与金属阳离子（过渡金属或镧系离子）配位成手性金属配合物亚单元，以手性配合物单元作为"诱导"剂，共价连接到Dawson型、Keggin型等四类多酸阴离子簇上，设计合成结构新颖的手性多酸功能化合物。通过单晶X-射线衍射表征化合物结构，着重研究多酸阴离子的结构、尺寸、电荷，氨基酸类分子的组成、结构以及金属阳离子等对目标化合物的结构的影响规律。研究目标化合物的热稳定性、溶解性、溶液中的稳定性等基本性质，及催化不对称aldol反应的循环使用次数、活性与立体选择性。努力探索化合物结构与性能间的关系，总结其中的规律。该项目的实施，不仅将推动功能化合物的合成化学与结构化学的发展，而且为寻找新型的手性催化剂打下基础，不仅具有重要的科学意义，而且具有潜在的应用前景。

申请人按照研究计划实施，顺利地完成了青年基金项目的研究内容，实现了预期的研究目标。本项目设计选用手性氨基酸及衍生物、非中心对称的吡啶羧酸配体作为有机组分，在金属阳离子（过渡金属、镧系离子或碱金属离子）的存在下，与Keggin型、Dawson型、Anderson型、Silverton型等多酸阴离子簇结合，合成了5个系列40多个手性及非手性的多酸功能化合物。通过单晶X-射线衍射表征化合物结构，研究了多酸阴离子、有机分子的组成以及金属阳离子等对化合物的结构的影响规律。对合成的物种进行了红外、热重、紫外、发光、电化学及磁性等基本性质研究，并重点开展了手性多酸化合物催化不对称aldol反应的性能研究。研究结果表明手性多酸化合物的催化活性及立体选择性比手性有机配体有所提高，并具有易回收的特点。该项目为新型手性多酸催化剂的研究和开发打下了良好的基础。在这一研究领域，在国外学术期刊正式发表科研论文12篇，其中第一作者及通讯作者论文10篇，这些科研论文均被SCI收录。