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过渡金属催化不对称氢化反应及其应用是当代有机化学研究的热点和前沿,每年都有大量的研究论文和专利发表。其中,金属铑催化不对称氢化官能团化烯酰胺和烯烃以其高产率、高对映选择性、原子经济性和对环境影响极小为特征,在大力提倡发展绿色化学的今天,该方法更具有发展前途。不管是催化氢化烯酰胺制备手性胺,还是不对称还原α,β-不饱和羰基化合物,制备各种光学活性的羧酸酯,酰胺和酮类化合物,目的都是为了获得广泛存在于天然产物和药物分子中的手性片段,实现绿色又经济的合成一些对人类有价值的产品。为了实现绿色化学的宗旨,对于过渡金属催化的不对称氢化的研究,主要集中在寻找效果更好的催化剂,更加温和的反应条件和希望能进一步扩大底物范围,提高反应的产率和对映选择性。因此,本文主要设计了两种新型的官能团化烯酰胺底物,通过金属铑催化的不对称氢化反应,高效高选择性的获得相应的手性胺类化合物。另外,通过含硫脲配体引入底物与配体之间的氢键作用,能高效高选择性的还原多种α,β-不饱和羰基化合物。具体研究内容如下:1)Rh-Tangphos催化体系高效高选择性催化氢化β-砜基烯酰胺,直接合成了一系列有光学活性的β-砜基胺,该类型的产物广泛应用于多种天然产物和药物的合成。同时,参与Julia-Lythgoeolefination反应,制备各种手性烯丙基胺,提高了该类产物的应用价值。2)将三氟甲基引入到有机分子中,能有效改变生物分子的亲油性、代谢稳定性和生物利用度。因此在某些药物的合成中,可用手性三氟甲基取代手性甲基,改变药物的活性。采用Rh-DuanPhos催化体系高对映选择性地实现了 α-三氟甲基烯酰胺的不对称氢化反应,直接合成了手性α-三氟甲基胺,获得了优异的对映选择性(>99%ee)。3)Rh-ZhaoPhos催化不对称氢化α,β-不饱和羧酸酯、不饱和酰胺和不饱和酮,实现高效高选择性制备多种光学活性的羰基化合物。该方法运用一种配体,在金属铑作用下,通过过渡金属催化和有机小分子催化的协同作用的机制,实现了多种不饱和羰基化合物的氢化。