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本文以有机合成方法学为目标,从便宜、易得的天然氨基酸出发,设计、合成了十个新的对映纯的二茂铁基氮杂环丁醇手性配体,系统地研究了它们在催化二乙基锌以及芳基硼酸对芳香醛的不对称加成反应中的应用。特别是发现了从L-溴代高丝氨酸甲酯合成光学纯氮杂环丁酯的“一锅煮”的新方法。本文还研究了含二茂铁基的氮磷配体在催化二乙基锌对查尔酮的不对称共轭加成反应中的应用。均取得了很好的研究结果。一、二茂铁基氮杂环丁醇类手性配体的设计、合成及其在催化二乙基锌对芳香醛不对称加成反应中的应用研究以便宜、易得的L-甲硫氨酸1为原料,经过八步合成了手性配体9a-j。共合成了11种新的手性化合物,并通过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外光谱、高分辨质谱等手段对其结构进行了鉴定,测定了它们的比旋光度。通过手性HPLC测定了化合物8a和9i的光学纯度,ee值都大于99%。研究了手性配体9a-j在二乙基锌与芳香醛加成反应中的催化效率和不对称诱导效应,最好的结果取得了100%的化学产率和99.8%的ee值。考察了手性配体的结构对反应的对映选择性的影响。研究结果表明:二茂铁基的引入(与苯基相比)导致了对映选择性的极大提高。发展了缩合、还原、关环三步反应“一锅煮”合成光学纯氮杂环丁酯的新方法,成功地合成了三种手性光学纯N-取代氮杂环丁基甲酸甲酯8a-c。二、二茂铁基氮杂环丁醇类手性配体在催化芳基硼酸对醛的不对称芳基化反应中的应用研究研究了所合成的光学纯手性配体9i在以芳基硼酸为芳香源的醛的芳基化反应中的催化效率和不对称诱导效应。实验表明,催化量的手性配体9i能够有效地催化各种不同类型的14种芳香醛。其中包括邻、间、对苯甲醛及具有供电子基和吸电子基的芳醛。最好的结果取得了99%的化学产率和95.7%的ee值。实验表明,催化量的手性配体9i能够同时催化两种不同的不对称反应体系,且具有非常优秀的不对称诱导效果。三、含N,P配位原子的手性二茂铁配体在铜催化的二乙基锌对查尔酮的不对称共轭加成反应中的应用研究首次研究了具有面手性和中心手性的含N,P配位原子的二茂铁手性配体在铜催化下的二乙基锌对查尔酮类化合物的不对称共轭加成反应中的应用。实验表明,催化量的手性配体L27和L28能够有效地催化查尔酮17的不对称乙基化。最好的结果取得了95%的化学产率和92%的ee值。