非对映发散的催化不对称共轭加成反应及机理研究

The catalytic efficiency, position- and stereo-selectivity of chiral catalysts is currently one of the basic scientific problem in the field of asymmetric catalysis. In this project, aiming at developing diastereodivergent catalysis, we will develop a series of chiral amine catalyst for highly diastereodivergent catalytic asymmetric conjugate addition, for example conjugate addition of carbon nucleophiles to dienone. Through this project, novel chiral primary amine organocatalysts with high efficiency and diastereodivergent selectivity is expected to be developed, and the steric, shielding effect of this catalyst on enantioselectivity and diastereoselectivity could be discovered, providing some new insight for catalysts design and diastereodivergent catalysis development. The methodology developed here will contribute to chiral drug design and discovery.

手性催化剂的催化效率、位置选择性、立体选择性是目前不对称催化领域的基础科学问题之一。本项目瞄准非对映发散反应的新发现，设计与合成高度互补的具有非对映发散选择性的手性有机催化体系，应用于α,β,γ,δ-不饱和酮（二烯酮）与一些碳亲核试剂反应，以及β,γ-或β,γ’-不饱和酮与一些碳亲电试剂的非对映发散反应。通过本项目的研究将有望开发出一类新颖、高效、高选择性的手性有机催化体系，揭示这些催化剂在非对映发散的选择性反应中的手性诱导规律，为非对映发散反应的发展提供一些科学见解。所发展的方法将为手性药物设计与发现等带来重要的研究工具。

手性催化剂的催化效率、位置选择性、立体选择性是不对称催化领域的基础科学问题之一。利用本组发展的伯胺催化剂实现了环状烯酮环内位点的插烯迈克尔加成反应，选择性地生成大位阻的季碳手性中心；采用手性伯胺-仲胺催化剂和伯胺硫脲催化剂两类催化体系，利用共轭烯酮和非共轭烯酮分别实现了环外γ-和环内γ’-位点的非对映发散的不对称插烯迈克尔加成反应（在投稿研究成果），实现了吡唑啉酮化合物与α, β-不饱和酮的非对映发散的不对称Michael加成反应；γ-取代β, γ-不饱和丁烯酸内酯与β-取代环状双烯酮的非对映发散的不对称双插烯1,6-加成反应等一系列工作。结合DFT计算，揭示了这些催化剂在非对映发散反应中的手性诱导规律。在光催化领域，通过分子内叔胺与酮/烯酮的偶联反应，以高收率、原子经济性的得到吲哚衍生物，α-羟基邻苯碳醌与α,β-不饱和酮的不对称Michael加成反应等一系列反应。同时，为了更好的发展绿色化学的理念，开展了染料类光敏剂催化的偶联反应和有机电催化C-H键官能团化的研究中，并且也取得了一定的成果。所发展的方法将为药物合成与设计等方面提供重要的参考价值。