二氧化硅材料在生产生活领域有着广泛的应用,然而有机硅材料的研究相对较少。有机硅材料同样制备简单,具有较高的热力学稳定性,且表面不仅有丰富的硅羟基,还可以有一种至多种有机官能团,这更加有利于各种催化剂的负载。不仅如此,由于有机硅载体表面是疏水性骨架,应用在有机相的不对称催化反应中,将会更有利于底物的传输。反应结束后,可以方便的通过过滤这一简单操作实现回收利用。随着“温室效应”的加剧,研究综合利用二氧化碳的方法关系到人类生存及环境等重大问题。其中以可再生资源二氧化碳作为原料合成环状碳酸酯无疑具有积极意义。在催化不对称反应时,除了可以用酶做催化剂,还可以用过渡金属或者有机小分子做催化剂,经实验验证,其催化活性和立体选择性也十分良好。基于以上的认识,我们设计了以有机硅材料为载体,负载小分子金鸡纳霜并完成催化不对称环氧化的反应以及利用手性过渡金属络合物为氢转移催化剂,制备有光学活性的环状碳酸酯的研究。(1)在第一部分内容中,我们用1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷作为骨架材料,以3-巯丙基三乙氧基硅烷为功能硅烷,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过硅源之间的共聚在水相中制备了一种有机硅骨架的功能化载体,制备得到的材料表面含有大量巯基基团,它可以在有引发剂的光照条件下,与碳碳双键发生自由基历程的点击反应,因此可以将金鸡纳碱催化剂固载到材料上,制备得到一种非均相催化剂(Catalyst 3),将所得的非均相催化剂(Catalyst 3)应用于在有机相中进行的三氟甲基查尔酮的不对称催化环氧化反应。结果表明该催化剂对三氟甲基查尔酮类底物的不对称环氧化反应具有良好的催化活性(产物ee值均在90%以上)。且催化剂能够非常方便的通过简单地过滤、离心操作实现回收再利用,催化剂回收再利用8次左右其催化活性依然无明显降低。之后我们对产物进行了开环反应,得到的产物同样具有很高的立体选择性,ee值在94%-99%。(2)在第二部分内容中,我们利用手性过渡金属铑的络合物作为氢转移催化剂,在水/甲酸钠的反应体系中首先制备得到了手性氧化苯乙烯类产物,再利用NaOH完成关环反应,然后在一个大气压的二氧化碳环境中,以二环己基胺碘化氢为催化剂,最终实现一锅制备手性环状碳酸酯。结果表明,过渡元素铑催化剂具有良好的催化活性和空间选择性,前后两步反应体系兼容性良好,反应条件温和且实现了对温室气体二氧化碳的再利用,符合绿色化学的基本要求。