水凝胶是一种介于液体与固体之间的能显著溶胀于水中保持大量水分并不溶解于水的亲水性聚合物,目前,对温度、p H、光、磁或化学物质等具有响应性的智能型水凝胶越来越受到人们的关注。在不对称金属催化领域,将不同金属催化剂催化的反应实现“一锅法”兼容进行,一直是人们有待解决的问题。本文设计了一种在核壳结构上分别连接不同金属配体的温敏性水凝胶催化剂,通过调控反应温度控制催化位点的开关,实现了无法兼容的催化反应进行“一锅法”串联反应。主要研究内容由以下两个部分组成:1.温敏性核壳水凝胶催化剂的合成及表征:第一步,通过自由基聚合的方式,首先合成出含有手性二胺配体的聚N-异丙基丙烯酰胺型温敏性水凝胶,然后以此作为内核,继续发生自由基聚合反应,在内核的外部连接上聚N-异丙基丙烯酰胺与一种手性降冰片二烯配体。通过透析法,将合成的水凝胶纯化,除去含有的表面活性剂,之后再烘干、研磨得到温敏性核壳水凝胶催化剂。第二步,将温敏性核壳水凝胶粉末与乙烯氯化铑二聚体进行络合配位,通过索氏提取进行纯化,除去未配位的金属,之后烘干,得到配位了金属铑的温敏性核壳水凝胶催化剂。最后,将五甲基环戊二烯铑二聚体通过配位键再次配位上水凝胶中,再次索氏提取纯化、烘干,得到黑色的具有双金属配位的温敏型核壳水凝胶催化剂。该催化剂经固体13C CP/MAS NMR、TG/DTA、GPC、DLS粒径分布和浊度的测试,验证了合成的催化剂符合我们的预期。2.不对称1,4-加成/还原催化反应研究:该催化剂成功应用于环己烯酮类化合物与芳基硼酸的不对称1,4-加成/不对称转移氢化“一锅”串联反应,得到1,3-双手性环己醇类化合物,产率最高可达97%,对映选择性最高可达99%,非对映选择性最高可达99:1。并且对反应的普适性进行了探索,合成出了24种手性环醇类化合物,表现出了良好的催化性能。另外,该催化剂可回收利用,循环使用七次后依然具有较好的催化活性和立体选择性。