新型固载手性磷酸催化剂的制备及在不对称反应中的循环应用研究

手性磷酸催化剂在不对称催化合成中的应用极其广泛，但手性磷酸的制备过程繁琐，价格昂贵，在不对称反应中用量较大，因此发展固载手性磷酸催化剂并研究其循环利用符合绿色化学发展趋势，具有重要理论意义和潜在应用价值。本课题在前期工作基础上，将3-位或3,3'-位芳基取代的联萘酚氧基磷酸分别负载至聚苯乙烯树脂、可溶性聚苯乙烯及磁性三氧化二铁纳米粒子上，设计并合成三类新型固载手性磷酸催化剂；研究这三类固载催化剂对多种不对称反应的催化作用和循环使用效果；讨论催化剂固载对其稳定性及催化性能的影响；综合比较这三类固载催化剂在制备方法、催化性能及回收和循环利用等方面的优劣，确定最经济合理的固载途径，开发有实际应用前景的固载手性磷酸催化剂。

首先，以(S)-联萘酚为起始原料，经多步反应制备了两种非C2对称性的手性磷酸催化剂 (S)-3-(2,4,6-三异丙基苯基)-1,1′-联萘磷酸（a）和 (S)-3-(1-萘基)-1,1′-联萘磷酸（b）；并分别将其负载至PEG和碳纳米管上，制备了四类新型负载手性磷酸催化剂。对这几类手性催化剂在不对称催化反应中的应用进行了研究和探索。固载催化剂由于负载率较低，所催化反应均只得到消旋产物。如何提高催化剂的负载率进而提高其催化效果值得进行更深入的研究。.其次，研究了小分子催化剂在基于含三氟甲基砌块的不对称转化中的应用。具体研究了手性Brønsted酸催化下，吲哚与含三氟甲基的α，β-不饱和酮的Friedel–Crafts烷基化反应；手性Brønsted酸催化下，4,7-二氢吲哚与三氟甲基酮的不对称Friedel–Crafts烷基化反应；环境友好的马来酸半酯及β-酮酸与三氟甲基酮的脱羧Aldol反应。这些研究内容为合成含三氟甲基类化合物提供了有效的新方法，也为下一步发展新的不对称催化反应打下了良好基础。