硝基烯类化合物的不对称加成反应研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题的意义：硝基烯类化合物不仅具有显著的生物活性，而且还是用途较广泛的有机合成子。可转变为醛、酮、胺、醇、腈、肟、羟胺、及环状不饱和羰基化合物等多种产物。硝基的强吸电子性使cc双键高度极化，β-c周围的电子密度与光气氧原子周围的电子密度较接近，使得硝基烯的α-c有亲电性而β-c有亲核性。因此硝基烯类化合物在有机合成方法学中应用广泛，很早就引起了化学家们的广泛关注。有机小分子催化反应是除金属有机催化和酶催化之外的第三类重要的不对称催化反应，具有反应条件温和、催化活性高、环境友好、易于回收利用等优点，符合绿色化学的要求^[1]。研究者们在有机小分子催化剂催化硝基烯类化合物的不对称michael加成反应领域取得了很大的进展，报道了多种新型有效的有机催化剂。其中使用最为广泛的是胺类化合物以及双功能硫脲催化剂的研究，已经成为了近年来的热门课题。但是有机小分子催化的不对称michael加成反应尚存在不足之处，如催化剂用量大、反应时间长、催化效果差、普适性差等问题还有待于进一步解决^[2]。除此之外，许多金属络合物也能很好的催化该反应，得到较高的对映选择性。但是纵观这些催化剂，不难发现以下几个问题：催化剂所适用的反应类型较窄，往往特定的催化剂只能是用在特定的反应底物；催化剂大多不能循环使用，并且每一个催化体系有时候仅仅对一个反应类型有效，能催化所有类型的催化剂依然没有研制出来。这些问题在有机合成化学的发展中仍是重要的挑战。

国内外研究进展：

2001年，list小组第一次报道了l-脯氨酸催化环己酮与硝基苯乙烯的michael加成反应，尽管ee值有20左右，但是他开创了有机小分子催化环己酮与硝基苯乙烯的不对称michael加成反应的先河^[3]。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：我们希望能够合成一种普适性广、负载量低、选择性高的手性催化剂，用于硝基烯类化合物的不对称加成反应，并考察各催化剂的对底物的适用范围、最适反应条件（溶剂类型，催化剂用量，反应温度，反应时间）以及产物的产量和性质等。

研究内容：本课题的研究内容是探索各种有机金属催化剂催化不同的硝基烯类化合物的不对称加成反应，以期合成高产率、高选择性的产物。

具体包括：

3. 研究的方法与方案

研究方法：

1.进行文献的调研工作，收集各类手性催化剂和底物硝基烯的合成方法，匹配实验室的条件，思考实验的可行性，初步尝试反应策略。

2.合成反应底物硝基烯和手性催化剂配体。

4. 研究创新点

1.在已经报道的文献中，有机小分子作为催化剂的研究已经相当成熟，然而在有机金属配合物作为催化剂的方面报道较少。本课题主要研究有机金属配合物作为催化剂，催化硝基烯类化合物的不对称加成反应。

2.有机金属配合物催化剂的保存条件苛刻，且在实验操作须在真空手套箱中进行。我们选择使用一锅法，在反应体系中同时投入金属和配体，让其在体系中形成金属配合物。

5. 研究计划与进展

1.2019年12月

（1）查阅文献，了解该领域研究状况、研究背景。

（2）设计技术路线，考察想法、设计策略的可行性。