机械化学条件下不同立体规整性的聚降冰片烯负载手性小分子催化的不对称Michael加成反应

基于机械化学在有机合成中日益凸显的重要性，以及高分子负载不对称催化研究领域中鲜有从载体本身立体化学角度考察的研究现状，本项目拟从有机合成方法学及功能高分子合成与性质研究两方面相结合的角度，以Michael加成反应为体系，在机械化学条件下考察手性胺类小分子被负载在不同立体规整性聚降冰片烯上的不对称催化。通过研究手性小分子直接催化、被无规负载后催化、被立体规整性负载后催化这三种情形下活性及立体选择性的差异以及固相与液相条件的对比，拟关键解决：(1) 揭示手性中心在载体高分子上的空间排列对催化活性及立体选择性的影响；(2) 利用机械化学这种特殊的能量提供方式克服高分子负载催化往往因非均相而效率不高的局限。最终旨在从控制载体立体化学的角度，为发展出新型高效、高选择性手性高分子催化剂建立一种理论基础；从绿色有机合成技术的角度，为建立一种新型的机械化学法合成手性化合物提供科学依据。

基于机械化学在有机合成中日益凸显的重要性，以及高分子负载不对称催化研究领域中鲜有从载体本身立体化学角度考察的研究现状，本项目从有机合成方法学及功能高分子合成与性质研究两方面相结合的角度，以各种查尔酮与活泼亚甲基类化合物的Michael加成反应为体系，在机械化学条件下考察了手性胺类小分子被负载在不同立体规整性聚降冰片烯上的不对称催化。通过研究手性小分子直接催化、被无规负载后催化、被立体规整性负载后催化这三种情形下活性及立体选择性的差异以及固相与液相条件的对比，揭示了手性中心在载体高分子上的空间排列对催化活性及立体选择性的影响；并利用机械化学这种特殊的能量提供方式克服了高分子负载催化在溶液相效率不高的局限。结果整体表明：载体高分子上催化单元手性中心呈全同立构型排列较之呈无规型排列具有相对较高的催化活性和立体选择性。与已有的这一类不对称Michael加成反应的方法相比，本项目所采用的机械化学技术使得反应的转化率有明显提高，但产物的ee值增加不明显。如果降低反应温度则反应可取得较好的立体选择性。. 此外，本项目还发展出降冰片烯以及查尔酮衍生物的机械化学合成法，系统研究了刚性环状单体的开环复分解聚合反应的立体规整性，还合成出数种含不同功能性基团的单股线形聚降冰片烯。