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近年来,有机小分子催化在不对称催化领域的价值被重新挖掘,成为继有机金属催化及酶催化之后发展起来的又一个重要的不对称催化方法。作为有机小分子催化的重要分支之一,基于氢键催化的不对称反应在过去十年也迎来了较大发展,特别是自2003年Takemoto首次提出双功能活化概念以来,基于此机理的双功能催化剂在一系列不对称催化反应中显示出非常优秀的催化效果。2008年,随着Rawal设计合成了首例双功能叔胺-氮方酸催化剂以来,各种手性骨架的双功能叔胺-氮方酸催化剂被设计合成出来,并在一系列不对称催化反应中表现出优异的催化性能。本论文包括以下四个部分:第一部分,首先简要阐述了氢键催化的发展过程以及双功能叔胺-硫脲催化剂催化的不对称反应进展,在此基础上,重点综述了基于双功能手性叔胺-氮方酸活化的不对称催化反应研究进展。第二部分,首次报道了氮方酸双氢键作用活化的β,γ-不饱和-α-酮酯与环状1,3-二羰基化合物发生的不对称Michael加成反应;通过对催化剂的筛选和其它反应条件的优化,我们发现由手性二苯基乙二胺出发的双功能叔胺-氮方酸催化剂对催化该反应有很好的催化活性和对映选择性,相较于文献报道的其它有机催化该反应的例子,能够以较低的催化量达到更高的反应效率;该手性加成产物本身经过分子内半缩酮环合可得到手性吡喃环化合物;进一步通过对Michael加成产物的简单衍生,可以获得对映选择性基本不变的手性六氢喹啉酮类化合物。该方法为合成这两类有特殊生物和药理活性的化合物提供了一个高效的不对称合成方法。第三部分,首次报道了球磨中无溶剂条件下基于手性叔胺-氮方酸活化的1,3-二羰基化合物与硝基烯烃的不对称Michael加成反应,通过对反应催化剂的筛选和球磨条件的优化,我们发现适当的球磨条件下,反应体系由于没有溶剂的干扰,从而增强了手性叔胺-氮方酸与反应物之间的作用,促使反应速率大大提高,并且产物的收率和对映选择性也没有降低。该反应过程尽量减少了有毒有害溶剂的使用,发展了基于氢键作用机理的无溶剂有机不对称催化反应,拓展了球磨在有机不对称催化领域的应用。第四部分,研究了手性叔胺-氮方酸催化的1,3-二羰基化合物对α-溴代硝基烯烃的Michael-S_N2串联反应,并将水油两相引入催化体系中,避免了反应生成的酸对不对称催化反应的干扰,使得整个催化体系的效率大大提高。该反应策略不仅为手性2,3-二氢呋喃化合物的不对称催化合成提供了一种高效的催化方法,而且可能对具有类似机理的不对称催化反应提供一定的借鉴意义。