卤键给予体手性配体的合成及其在催化不对称反应中的应用

The research in the present project will be focused on the design and synthesis of three series of chiral halogen bond donor ligands and their applications in catalytic asymmetric reactions such as the Michael addition reaction of unsaturated aldehydes and ketones, the Morita-Baylis-Hillman reaction of aldehydes and Michael acceptors, as well as allylation reaction of aldehyde, and so on. Furthermore, the corresponding reaction mechanisms will be investigated through the studies on the coordination behavior of the halogen bond donors with the reaction substrates，X-ray crystal structure analysis, and the potential non-linear effects. Hopefully, we will be able to develop a new type of chiral catalysts which are eco-friendly, cost-effective, and highly efficient and enantioselective for the targeted asymmetric reactions.

设计合成三个系列卤键给予体配体有机小分子催化剂，研究它们和一些重要的反应底物（醛、酮、不饱和醛酮、亚胺、环氧化物）形成超分子共晶的作用方式以及在催化不对称反应中的应用，通过反应条件的优化，晶体结构的解析以及非线性效应的研究等进一步探讨它们催化不对称反应的机理，建立卤键给予体手性配体有机小分子催化不对称反应新体系，筛选出对环境友好、经济高效（高反应活性、高对映选择性）的手性催化剂。

不对称反应是获得手性化合物的重要方法之一。其中，高效、立体专一的手性催化剂设计和合成是关键。近年来，各种各样具有良好催化性能的手性催化剂被合成出来，并应用到不同的不对称反应中。但是无论如何，到目前为止，利用手性卤键给予体配体作为手性催化剂的研究未见报道。本项目以廉价易得的顺丁烯二酸酐和联萘酚（BINOL）为起始原料，合成系列具有C2对称性的轴手性酰亚胺类化合物，并研究其在不对称开环反应和环状酮的不对称Baeyer-Villiger 氧化反应中手性催化性能。同时本项目还设计和制备了一系列的功能有机-金属骨架材料，一方面详细研究其晶体结构，另一方面也研究其磁性、荧光和多相催化性能。通过对这些功能材料的催化机理以及结构和性能的研究，为设计和合成具有广泛应用前景的绿色环保催化材料提供有益途径。