新型多官能化手性樟脑离子液体的合成与应用研究

本项目拟以结构钢性、大立体位阻的手性樟脑为原料，通过对其结构进行修饰，制备樟脑基手性离子液体。以用于催化不对称曼尼奇反应的催化剂为初始目标，在手性樟脑骨架中引入若干可以与反应底物之间形成弱相互作用的官能团，合成8个系列、40类多官能化手性樟脑离子液体。上述离子液体参与反应时，除催化活性位与反应底物间形成配位作用外，引入的官能团也与反应底物间形成弱相互作用，以此控制反应中间体的立体构型，使形成对映/非对映异构体产物的两条反应途径中一条反应途径位阻增大，抑制该反应途径产物的生成，从而达到提高对映体/非对映体选择性目的。探讨提高对映选择性影响因素与详细机制，为探索适用于提高其它类型不对称反应对映选择性的多官能化手性樟脑离子液体提供借鉴。本研究为手性樟脑作为不对称催化剂前体的应用提供了新的思路。发表高水平论文8-10篇，申请发明专利0-1项，培养硕士生6-8人，博士生2-3人。项目预研已有进展。

本项目以结构钢性、大立体位阻的手性樟脑为原料，通过对其结构进行修饰，制备多官能化樟脑基手性离子液体，并研究了其不对称催化性能，项目基本实现了预期的目的。项目主要取得了如下进展：1）通过在手性樟脑骨架中引入可以与反应底物之间形成弱相互作用的官能团，例如，苯基、羟基等，合成8个系列多官能化手性樟脑离子液体128种。期望通过这些官能基与催化反应底物之间实现弱相互作用，提升过官能化手性樟脑衍生物不对称选择能力。2）通过对樟脑不同位置衍生物的催化性能研究，发现了在不对称催化起重要影响的位置构型，从而较好的实现了樟脑衍生物不对称催化应用，例如对不对称Henry反应而言，樟脑2位的构型对其不对称催化能力有极其重要影响。3）通过对樟脑不同位置的衍生方法的系统研究，为开发新的樟脑衍生物不对称催化剂提供了借鉴。4）将合成的离子液体用于功能材料的制备 。部分研究成果已发表高水平论文12篇，申请发明专利3项，授权2项，培养硕士生8人，博士生2人。