设计了10多种新型高分子负载手性催化剂,以树状分子作连接链能提高负载量和树脂的澎胀性,通过选择“单元手性配体”能增加催化剂的反应多样性;设计了三类两亲树状催化剂,通过液-液两相、特别是超临介co2的不对称反应研究,发展新绿色不对称催化体系。总之,将为发展高效、稳定和徨利用的高分子催化剂及其应用于手性药物合成打下理论基础。
将手性或非手性的小分子配体连接(或负载)到树枝状大分子上合成了十多种树枝状配体,通过将这些配体或其形成的金属催化剂应用于双键的不对称氢化、酮的不对称转移氢化和硼氢化还原、醛的不对称烷基化、不对称Adol和Michael反应,以及不对称环氧化反应等的研究,探讨了树状分子结构对催化反应性能的影响,得到了结构与性能关系的一些规律,为进一步设计合成高效、可回收树状分子催化剂打下了基础。利用树状分子的溶解性主要取决于分子外围基团的特点,合成了新型的核壳结构树状分子催化剂,建立了"潜在两相催化"和"温控相变两相催化"不对称催化新体系,发展了催化剂分离回收的新方法。通过比较树枝状催化剂和高分子聚苯乙烯负载催化剂对催化反应活性和选择性的影响研究,发现树枝状催化剂因其能溶解在反应介质中从而实现均相催化而具有更高的反应活性和对映选择性,并能实现催化剂的固/液两相分离和循环。另外,通过研究发现液态聚乙二醇和水分别是不对称氢化和转移氢化反应的优良的反应介质,实现了高效和环境友好的不对称反应,发展了手性催化剂分离与循环使用的新途径。