Sharpless不对称双羟化反应(SAD)和Sharpless不对称环氧化反应(SAE)是将双键不对称氧化成光学富集产物的两个重要反应。原则上来讲,对映选择性可以从两个具有互补性的方法得到:一种是不对称诱导,即在外界手性催化剂存在下将非手性底物对映选择性的转化为手性产物;另一种是动力学拆分,即通过消旋体在手性环境中反应速率的差别将它们进行拆分,进而得到光学富集的产物。值得注意的是,在过去几十年里,文献中关于Sharpless不对称双羟化和Sharpless不对称环氧化的报道揭示了两个几乎正交(orthogonal)的立体化学现象:尽管Sharpless不对称环氧化在不对称诱导中底物范围仅限于烯丙醇,但在动力学拆分中它在多种类型底物中都有成功的应用;相比之下,虽然Sharpless双羟化在手性催化剂“AD-mix-α或β”(双一金鸡纳生物碱-OsO4配合物)下对一系列广泛的底物都可以得到高的对映选择性,但在动力学拆分中用相同的催化方法成功的实例却异常稀少,这一现象的立体化学本质尚未能得充分认知。到目前为止,文献报道的基于Sharpless不对称双羟化的动力学拆分过程仅在少数底物上取得了局部成功,并且拆分的效率普遍较低。长久以来,利用Sharpless不对称双羟化反应实现广泛而高效的动力学拆分体系代表了不对称合成领域一个显著的挑战性难题。　　本文研究了如何利用Sharpless不对称双羟化实现高效的动力学拆分。本课题组发展的电子螺旋理论对Sharpless不对称双羟化高立体选择性的起源提出了崭新的见解。在该理论的指引下,提出了一个新颖的立体化学模型,分析了以往基于Sharpless双羟化的动力学拆分失败的原因,同时提出了如何有效解决这个挑战的方案。在此基础上,取得了该领域的突破:我们不仅对于一类极具合成价值的不饱和烯丙基酯消旋体底物实现了高效的Sharpless双羟化动力学拆分,而且实验所获得的拆分选择性因子(Selectivity Factor)取得了当前文献已知的所有化学或酶促动力学拆分体系中的最高值之一。