L-脯氨酸衍生的手性氮杂环卡宾—钯金属络合物的合成及其在不对称反应中的应用

手性氮杂环卡宾-金属络合物是一类高效的不对称催化剂，同时对湿气、空气、热具有相当高的稳定性，因此受到了化学家们的广泛关注。而脯氨酸骨架衍生的手性咪唑盐类化合物在不对称合成中也显示了优异的不对称诱导效果。因此，我们希望以廉价易得的L-脯氨酸作为手性源来合成手性氮杂环卡宾-钯金属络合物，并研究此类络合物在不对称催化反应中的应用。本项目共分为三个部分：1)L-脯氨酸衍生的手性咪唑盐的合成；2)将手性咪唑盐与金属Pd盐发生络合，得到手性的Pd-NHC络合物，并用X-ray单晶衍射对其结构进行确认。3)研究所得到的手性Pd-NHC络合物在不对称合成中应用。

本项目我们主要研究了氮杂环卡宾-金属络合物的合成及其应用。主要有三部分内容，第一部分是以L-脯氨酸为原料合成了一系列氮杂环卡宾-金属络合物并将其应用于有机合成中。包括：N-苯基脯氨酸衍生的氮杂环卡宾-金属钯络合物的合成及其在催化水相芳基硼酸与酸酐反应中的应用；基于脯氨酸骨架的氮杂环卡宾-金属铑络合物的合成及其在催化芳基硼酸与a,b-不饱和酮类化合物的迈克尔加成中的应用；基于N-苄基取代脯氨酸的氮杂环卡宾-金属钯络合物在催化水相Suzuki偶联反应中的应用；脯氨酸衍生的双核氮杂环卡宾-金属钯络合物的合成及其在水相Mizoroki-Heck反应中的应用。第二部分是基于薄荷醇的氮杂环卡宾-金属钯络合物和铑络合物的合成。第三部分是氮杂环卡宾-钯-咪唑络合物催化的反应。包括：氮杂环卡宾-钯-咪唑络合物在催化室温芳基氯化物的Suzuki偶联反应中的应用、芳基氯化物与芳基三甲氧基硅的Hiyama反应、水相芳基硼酸与酸酐的偶联反应、水相中苄氯与酰胺的胺化反应、水相中苄基氯化物与硼酸的偶联反应。