芳香族手性二级醇是一类重要的有机合成中间体,被广泛应用于医药、农药及材料等物质的合成中。从反应效率、原子经济性以及环境友好等角度综合考虑,不对称硅氢化还原酮类化合物是获取手性二级醇的有效方法之一,它具有无需耐高压设备、反应条件温和、操作简便等优势,有着广泛应用的前景。因此,本文将进行芳香酮的不对称硅氢化研究以制备芳香族手性二级醇。首先,本文采用硼氢化钠化学还原一系列芳香酮,获得了相应的外消旋产物醇。经IR和1H NMR表征确定反应产物后,对其进行手性气相色谱的检测分析,建立了合适的气相检测条件,并确定了外消旋产物中(R)-构型芳基醇和(S)-构型芳基醇的保留时间,为下一步不对称硅氢化还原芳香酮的研究提供参考。其次,本文以研发一种经济实用、且在室温(25°C)空气环境下有效的不对称硅氢化催化体系为目的,发展了均相的手性催化体系(R)-BINAP/Cu(OAc)2·H2O/聚甲基氢硅氧烷(PMHS),并将其应用于催化一系列芳香酮的不对称硅氢化反应。本文以底物酮的转化率和相应产物醇的对映体过量值为评价指标,考察了反应温度、空气、金属盐和手性配体等多种因素对该不对称反应的影响,获得了较优的反应条件:在25°C和空气环境下,底物芳香酮为1 mmol,催化剂前驱体Cu(OAc)2·H2O为0.03 mmol,手性配体(R)-BINAP为0.01 mmol,还原剂PMHS为3 mmol,溶剂甲苯为3 m L,反应时间为4h。在该反应条件下,芳香酮的转化率和所得相应的产物(R)-1-芳基乙醇的对映体过量值能分别高达99%和93%。同时实验发现,底物酮苯环上的取代基的电子效应及空间位阻在该不对称硅氢化反应中起到了重要作用。最后,本文在均相Cu催化体系的研究基础上,改进得到了一种经济实用且高效的非均相催化体系(R)-BINAP/Cu Fe2O4/t-Bu OK/t-Bu OH/PMHS,在室温(25°C)和空气环境下该催化剂能高效催化一系列芳香酮的不对称硅氢化反应。本文分别通过共沉淀法、溶胶-凝胶法和溶剂热法制备Cu Fe2O4纳米粒子,并比较三种纳米粒子催化酮的不对称硅氢化反应的活性。结果发现:与共沉淀法和溶胶-凝胶法相比,溶剂热法所制得的Cu Fe2O4纳米粒子呈均一的球状形貌,分散性更好,粒径更小且分布均匀,其催化活性最为理想。再选取高催化活性的Cu Fe2O4纳米粒子用于非均相催化体系的研究,以底物酮的转化率和相应产物醇的对映体过量值为评价指标,考察了金属前驱体、添加剂、溶剂、反应时间和底物多种因素对非均相催化酮的不对称硅氢反应的影响,结果表明:在添加剂t-Bu OK和t-Bu OH的共同作用下,体系(R)-BINAP/Cu Fe2O4/PMHS的催化活性能得以显著改善,2 h内反应基本完成,其底物转化率和所得产物(R)-1-芳基乙醇的对映体过量值能分别高达99%和92%。此外,催化剂的回收和再利用研究表明:磁性的Cu Fe2O4纳米催化剂在外加磁场的作用下能实现分离回收,经4次循环利用后催化剂仍具有催化活性。