新型手性冠醚的催化不对称合成

Chiral crown ethers play important role in chiral recognition and molecular assembly. However, chiral crown ethers suffer from limited structural diversity and tedious multiple step-wise synthesis, restricting the wide application in chiral supramolecular chemistry. This research project aims to establish and develop enantioselective catalytic reaction for the synthesis of novel chiral crown ethers. Using easily prepared or even commercially available symmetric crown ethers, we will systematically study enantioselective desymmetrization reactions by using directing groups or non-covalent bond interaction strategy and try to establish specific chiral catalyst system point to crown ether substrates. Utilizing the obtained novel and functional chiral crown ethers, chiral molecular recognition properties and asymmetric supramolecular catalysis will be investigated.

手性冠醚是手性识别、手性分子组装研究的重要分子基础。由于手性冠醚分子结构类型的单一或手性冠醚合成步骤的繁琐，严重限制了手性冠醚在超分子化学研究中的应用。本青年基金致力于建立和发展具有不同类型的手性冠醚分子的催化不对称合成方法。利用简单易得，甚至商业可得的非手性冠醚为原料，通过导向基团和非共价作用策略，实现高效和高对映选择性的催化去对称化反应，合成多类结构新颖的手性冠醚大环化合物。同时探索它们在手性分子识别和不对称催化反应中的应用，拓展和丰富手性冠醚的超分子化学体系。

手性冠醚是手性识别、手性分子组装研究的重要超分子主体分子。由于手性冠醚分子结构的单一及合成步骤的冗长，严重限制了其在超分子化学研究中的应用。本项目致力建立和发展具有不同类型的手性冠醚分子的催化不对称合成方法，利用简单易得，甚至商业可得的非手性冠醚为原料，通过导向基团和非共价作用策略，实现高效及高对映选择性地直接针对冠醚骨架上惰性C-H键的活化及去对称化，合成多类结构新颖的手性氮杂冠醚和氧杂冠醚分子。还实现了有机小分子催化的不对称手性富集反应，通过两次催化不对称Ugi反应，成功构筑了骨架中含氮、氧的类冠醚类手性大环。进一步探索了所构筑的新型手性冠醚大环主体分子在手性分子识别领域中的应用，实现了对含生色基团的手性铵盐和不含生色基团的手性氨基酸类衍生物的对映体拆分，并成功将其应用于药物分子ee值测定中。项目研究为手性超分子大环主体化合物的构筑提供了新的思路，并拓展和丰富了手性冠醚的超分子化学体系。