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近年来,超临界流体作为绿色溶剂在化学领域中发挥着越来越重要的作用,受到人们的广泛关注。超临界流体萃取技术目前发展较为成熟,已经实现工业化。超临界流体中的化学反应可通过调控超临界流体的温度、压力及组成等来实现反应的最优化。随着不对称催化反应合成方法和分析技术的发展,越来越多的手性化合物可以通过人工合成来获得。不对称催化反应越来越受到人们的关注,成为化学领域研究中最为活跃的领域之一。串联反应是当今有机化学研究领域的前沿和热点之一,具有操作简便,无需中间过程的分离,极大的减少中间过程的损失,符合原子经济性等众多优点,使其在杂环化合物的合成,天然产物的全合成及组合化学等领域具有较为广泛的应用。基于超临界流体绿色无污染和性质可调等特性,及串连反应操作简单、符合原子经济性等众多优点,本论文考察了超临界流体中L-脯氨酸催化的不对称Aldol反应及超临界CO2中有机小分子催化的Michael-Aldol反应,具体开展了以下两方面的工作:(1)在前期研究L-脯氨酸催化的丙酮与对硝基苯甲醛的直接不对称Aldol反应的基础上考察了添加共溶剂的超临界CO2流体及混合流体(CO2+HFC-134a)中L-脯氨酸催化的直接不对称Aldol反应,同时考察了催化剂及反应底物对Aldol反应的影响。①根据沸点、挥发性及极性的不同,选择二甲亚砜(DMSO)、乙酸乙酯(CH3COOC2H5)、氯仿(CHCl)、乙醇(C2H5OH)和三氟乙醇(CF3CH2OH)作为共溶剂。在25 MPa,40℃,24 h条件下,考察了添加1 mL共溶剂的超临界CO2中L-脯氨酸催化的丙酮与对硝基苯甲醛的不对称Aldol反应。结果表明,选择合适的共溶剂能够增加超临界CO2中Aldol反应的收率,且对产品对映选择性不会产生影响。②超临界流体中共溶剂的研究已拓展到了混合流体领域,依靠混合流体性质可由组成进行调节的特点,考察了CO2与HFC-134a的混合流体中L-脯氨酸催化的丙酮与对硝基苯甲醛的不对称Aldol反应。在25 MPa,40℃,24 h条件下,HFC-134a的质量分数在0~100%的范围内,研究了HFC-134a含量对L-脯氨酸催化的丙酮与对硝基苯甲醛的Aldol反应的影响。实验结果表明:随着极性组分HFC-134a含量的增加,Aldol反应的收率升高,但产品的对映选择性降低。③在25 MPa,40℃,24 h条件下,考察了超临界CO2中不同催化剂(L-脯氨酸,L-羟基脯氨酸,BOC-L-脯氨酸,脯氨酸衍生物)催化的丙酮与对硝基苯甲醛的直接不对称Aldol反应。实验结果表明:催化剂L-脯氨酸的催化性能最好。因此,本文选择L-脯氨酸为催化剂,在25MPa,40℃,24 h条件下,考察了环己酮、对氟苯甲醛和苯甲醛的Aldol反应。结果表明:在超临界CO2中,L-脯氨酸对含有吸电子基团的芳香醛具有良好的催化活性和对映选择性。(2)以L-脯氨酸为原料,合成了具有多个含氟基团的催化剂,以邻巯基苯甲醛与肉桂醛的Michael-Aldol反应为反应模板,考察了催化剂对超临界CO2中的Michael-Aldol反应的催化性能。分别考察了反应时间(1-24 h)、反应压力(10~30 MPa)、反应温度(32~50℃)及其他因素(共溶剂、投料量等)对反应的影响。实验结果表明:在高压下,R构型产物易于向S构型转化,并趋于消旋化。获得最佳反应收率和对映选择性的反应条件为:反应时间16 h,反应压力20MPa,反应温度40℃。在此条件下,反应获得较高的对映选择性(92%),这为超临界CO2中选择化学反应模型提供了依据,即:选择具有多个含氟基团的催化剂来增加催化剂溶解度,取得良好的催化性能。选择具有良好的立体选择性的串联反应,有利于在超临界流体中下获得较高的对映选择性。