基于天然手性源骨架的新型手性磷酸催化剂的设计合成及不对称催化性能研究

有机小分子催化的不对称有机反应目前呈发展迅猛的势态，其中，手性磷酸是最近几年发展起来的一类有机小分子催化剂。在目前的手性磷酸不对称有机催化领域存在两方面的制约性问题。首先是催化剂种类过于单一，已报道的手性磷酸催化剂几乎都是联二萘酚的衍生物，该催化剂的不足之处在于制备步骤冗长繁琐。另外，联二萘酚衍生的手性磷酸催化剂所涉及的催化反应类型单一，绝大多数都和亚胺有关，因而存在很大的局限性。本项目旨在从廉价易得的天然手性源酒石酸、樟脑出发，设计合成新型的手性磷酸催化剂并考察其催化性能，以实现手性磷酸催化剂的多元化。另外，本项目还拟研究手性磷酸在氮丙啶及环氧化合物的不对称开环反应中的催化行为，从而拓宽手性磷酸催化的不对称有机反应的类型范围，并为相应的含氮含氧重要手性化合物的合成提供环境友好的新方法。

在国家自然科学基金的资助下，本项目取得了以下研究成果：设计并合成了基于天然樟脑骨架的手性磷酸及相关氢键给体类手性有机小分子催化剂；作为设计思路的合理延伸，设计并合成了相应的手性胍催化剂，该类手性胍催化剂在β-酮酸酯的不对称胺化反应中表现出良好的催化活性和对映选择性；在研究氮丙啶的不对称开环反应过程中，发现并研究了无溶剂条件下硅胶促进的氮丙啶亲核开环反应；结合本课题组的研究兴趣，开发了立方烷钯催化的烯丙醇对含氮芳基化合物的傅-克烯丙基化反应；此外，以手性组合路易斯酸BINOL-Ti-Li为催化剂，实现了首例对映及非对映选择性的插烯Mukaiyama Aldol反应。