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手性分子对维系生物体生命正常运转具有非常重要的作用,而一对对映体具有不同甚至完全相反的生理活性,因此获得高光学纯的手性化合物具有非常重要的意义。研究表明,使用过渡金属催化剂催化不对称反应是获得高光学纯和高收率手性化合物的非常有效的途径之一。其中,手性N, P-配体因其独特的结构特性及在催化反应中优异的选择性而受到青睐。含氮手性杂环是许多天然产物、药物的基本结构单元,因此发展高效地合成手性含氮杂环化合物的方法就显得尤为的重要。本论文选用过渡金属/手性N, P-催化剂催化1,3 -偶极环加成及氮杂-Diels-Alder反应来合成手性含氮化合物。在本论文中我们先合成不同类型手性N, P-配体然后它们运用到[3+2]及[4+2]环加成反应当中。首先噁唑啉型N, P-配体2、4、5的合成:以L-脯氨酸为手性源,经过五步反应合成2- （二苯基膦）甲基吡咯。然后再以L-苯丙氨酸、L-苯甘氨酸、D-苯甘氨酸为起始原料经过两步合成2-乙氧基-4, 5二氢噁唑。2- （二苯基膦）甲基吡咯再与它偶联获得含不同取代基的手性膦-噁唑啉配体2、4、5;其次吡啶型N, P-配体1, 3的合成:以2-甲氧基吡啶、2-甲氧基-6-甲基吡啶为起始原料,并在对甲基苯磺酸催化下与2- （二苯基膦）甲基吡咯偶联制得手性N, P-配体1、3;再次烷基型N, P-配体6、7的合成:以三甲基乙酰氯为初始原料,在碱存在的条件下与2- （二苯基膦）甲基吡咯偶联,然后再经过还原得到手性N, P-配体6;以二苯甲酮为原料,先经还原、溴代后,再与2- （二苯基膦）甲基吡咯偶联制得手性N, P-配体7;然后利用以上合成的手性配体在Ag或Cu存在下催化[3+2]环加成反应,得到的最优反应条件为:CuOTf/手性配体1在Et3N存在下,CH2Cl2中不对称催化环加成反应时可以获得93%的收率。最后使用Ag或Cu/手性配体螯合物催化[4+2]环加成反应时得到的最优反应条件为:AgOTf/手性配体1体系在室温下CH2Cl2溶剂中催化反应可以获得93.5%的收率。到撰写本论文为止,我们已经实现了获得高收率的过渡金属配体,下一步我们将重点修饰配体结构,并尝试不同的反应,以期得到高立体选择性的产物。本论文为下一步对手性N, P-配体的研究奠定了基础。