从D-樟脑、(+)-或(-)-联萘二胺、L-氨基酸、alpha-苯乙胺等旋光源出发合成三类新的手性环状磷(膦)酰胺或亚磷酰胺,作为非金属有机催化剂用于醛的不对称硅氰化反应和醛与活化烯的不对称Baylis-Hillman反应。合成四类手性双Schiff碱催化剂应用于有机二硫代磷酸对内消旋环氧烷的不对称开环反应。初步探讨催化剂结构与活性的关系,寻找高活性催化剂。选择适当的辅助催化剂,实现催化剂与辅助催化剂的最佳搭配。为上述三类对映选择反应在有机合成中的应用提供便利实用的新方法。通过这些研究将会深化并扩展非金属有机磷试剂在对映选择反应中的应用,推动不对称催化合成非主流方向的发展。
本项目在醛的不对称硅氰化反应、不对称Baylis-Hillman反应、环氧烷的不对称开环反应以及基于硫代磷酰亚胺的反应等方面进行了研究,取得了以下几方面创新性成果1.设计合成了新型双功能手性环状膦酰胺配体和手性salen配体,二者在醛的不对称硅氰化反应中表现出了很好的不对称诱导效果,分别得到了ee值高达98%和92%的产物。2.设计合成了几种新型手性叔胺,其与L-脯氨酸组成共催化体系在不对称Baylis-Hillman反应中表现出了很好的催化活性,得到了很好的对映选择性(ee值最高达83%)。3.发展了手性(Salen)Ti(IV)配合物催化的二硫代磷酸对环氧烷的不对称开环反应,得到很好产率和较好ee值的开环产物,为重要手性中间体2-羟基硫醇的合成提供了便利的新方法。4.发展了一类新型的硫代磷酰亚胺类底物,在与二乙基锌的反应中表现出了独特的反应性能,在不同的反应条件下得到截然不同的化学选择性结果。此外,这类底物在aza-Baylis-Hillman反应中也表现出了很好的反应活性,以很好的化学产率得到相应的加成产物,当以手性硫代磷酰亚胺为底物时,还得到很好非对映选择性。