基于手性离子对策略的可见光诱导不对称环化反应研究

The development of enviromental protection and energy-saving technologically synthetic methods is a significant field for preparing chiral compounds, which consist in various pharmaceuticals, materials and bioactive molecules. Recently asymmetric reactions activated by visible light have draw much attention from the world, various novel reactions and catalysts have also been designed under the visible light. However, expensive metal photosensitizers and complicatedly synthetic steps restricted its research progress, a project was designed by us to prepare a novel chiral photosensitizer based on the chiral ion pair. The chiral phosphoric acid and organic photosensitizer would be synergistically assembled to synthesize a novel family of chiral photosensitizers for the first time. Various asymmetric reactions may be catalyzed by this ion-pair in order to synthesize chiral functional molecules using the visible light, and the mechanism research will also be performed including NMR research, Non-linear effect research, Kinetic research。

手性广泛存在于医药、材料以及生物活性物质之中，发展环保节能以及新型的不对称催化方法，用于手性化合物的合成，是各国化学家的研究重点，利用光、尤其是可见光引发不对称有机合成反应是其中的一个重要方法。由于可见光波长较长以及能量低等特点，难以引发化学键的断裂和生成，发展多种类型的手性光敏剂是解决这些问题的重要途径。然而手性光敏剂存在合成方法复杂、手性结构不易调控、价格昂贵等问题，本项目拟将手性阴离子导向的不对称催化方法，引入到可见光引发的有机合成反应中，将手性磷酸根负离子与有机阳离子型光敏剂相结合，合成一类光作用基团、以及手性诱导基团都易于调控的手性离子对型光敏剂。在可见光条件下，通过该型光敏剂实现多种不对称有机合成反应，设计构建多种手性功能分子，并对该催化机理进行探究，拓展可见光引发的不对称有机合成领域。

针对药物分子的高效绿色合成问题，发展新型的有机合成方法是解决问题的关键。利用光、尤其是可见光诱导高效的有机合成反应，正成为其中的一个重要方法。由于可见光波长较长以及能量低等特点，难以引发化学键的断裂和生成，发展多种类型的光敏剂以及合成砌块是解决这些问题的重要途径。本项目主要通过开发新型的有机光敏剂以及合成砌块，用于实现功能化分子的高效构建。通过本项目的实施，1）合成了一类光作用基团，以及手性诱导基团易于调控的手性离子对型光敏剂；2）发展了一类氢键诱导的烯烃双功能化方法；3）实现了光敏剂诱导区域选择性以及化学选择性的加成反应；4）构建了多种药物分子，以及双靶向的光敏剂用于癌症的诊疗研究。通过该项目的实施及机理的探究，拓展可见光引发的不对称有机合成领域，为多种药物分子的合成以及光疗试剂，提供了新颖的合成手段。