醛酮的Pinacol还原偶联反应是合成C-C键的重要方法之一,同时合成的邻二醇类化合物是重要的有机合成中间体,已被应用于许多含有邻二醇结构的复杂天然化合物总合成中.将这一反应发展成为既有高度的非对映选择性(dl/meso),又有高度对映选择性(ee％)的不对称偶联反应在合成许多含有手性邻二醇结构的药物或生物活性物质将有更重要的应用,同时不对称Piancol偶联反应也是合成C2对称性的邻二醇多用途手性配体或手性助剂的最为简捷有效的方法.该论文是在充分调研Pinacol偶联反应的历史、现状和最新进展的基础上,设计合成了一系列不同结构的手性配体并用于不对称Pinacol偶联反应研究.主要内容包括四部分:一、手性配体的设计、合成与结构分析1、L-(+)-酒石酸、脯氨酸衍生物及手性1,2-二苯基二胺等二齿手性配体的合成与结构分析.2、由侧链不带配位基团的天然氨基酸合成的氨基醇与水杨醛及2-吡啶醛缩合的Schiff-Base等三齿配体的合成与结构分析.3、由手性1,2-二苯基二胺与两分子水杨醛或2-吡啶醛缩合以及用侧链含有第三配位基团的氨基酸如甲硫氨酸、组氨酸衍生的氨基醇与水杨醛、2-吡啶醛缩合形成的四齿手性配体的合成与结构分析.二、对Pinacol还原偶联反应催化体系的选择和反应条件的优化.三、系统考察了手性配体的结构和用量、底物结构、反应温度、时间、溶剂及还原金属对Pinacol偶联反应的化学产率、非对映选择性和对映选择性的影响.四、分别对二齿手性配体和四齿手性配体催化Pinacol偶联反应机理进行了探讨.通过研究发现:(1)酒石酸衍生物、N,N,N,N-四甲基-1,2-二苯基乙二胺催化的Pinacol反应偶联反应都有很高的非对映选择性.其中配体4催化的Pinacol偶联反应中,只得dl异构体,ee值可达67%,虽然还不是很理想,但该手性配体价廉易得,具有进一步研究开发的价值.(2)由手性1,2-二苯基二胺与两分子2-吡啶醛缩合的Schiff-Base催化的Pinacol偶联反应,仅用15mmol%的量,可取得91%的ee值,这是不对称Pinacol偶联反应最好的结果之一.这说明,具有C2对称性且其核心结构具有刚性的四齿Schiff-Base是最有希望获得有实用价值的新的手性化合物.另外,利用底物诱导的不对称Pinacol偶联反应合成了具有潜在实用价值的新的手性邻二醇.