手性催化剂催化下的不对称反应在有机合成中引起了极大的关注及应用,它使用少量的手性催化剂使手性增殖。不对称环氧化反应作为一个非常重要的反应,在构建化合物的手性中心中占据非常重要的地位。近年来,涌现了各种骨架的手性酮,在催化烯烃的不对称环氧化反应中取得了长足的发展。本文对果糖衍生的手性酮催化下不饱和烯烃的不对称环氧化反应的条件进行了优化及底物扩展,并以它为手性诱导步骤,经过衍生合成了两类重要的药物分子。手性配体与金属催化剂结合在催化不对称反应中得到了广泛应用,手性腈作为配体催化的不对称反应至今还未见报道,我们设计合成了一系列手性腈,并以它作为配体与金属共催化不对称反应作了初步探索。论文的主要研究内容和结论如下:　　 (1)本小组从天然的糖类化合物出发,衍生合成了各种手性酮,对反式、顺式、端位、缺电子等烯烃的不对称环氧化反应都得到了非常好的结果。我们在此基础上,对酮催化下不饱和烯烃的环氧化反应的条件做了进一步优化并且把底物扩展到不同取代的α,β-不饱和酰胺,对它的机理和过渡态做了模拟。　　 (2)我们以酮催化下α,β-不饱和酯的不对称环氧化反应为手性诱导步骤,经过衍生,合成了光学纯的治疗老年痴呆的潜在药物(-)-黄皮酰胺和治疗肺动脉高压的上市药(+)-安倍生坦。这两个药物的合成路线具有收率高,原子利用率高,成本低,操作步骤方便等优势,为它们的工业化生产提供了基础。　　 (3)腈作为配体可以起到稳定金属的作用,一般来说,在催化反应中容易离去。但腈在金属催化中的作用机理与作用方式还有待进一步研究。我们从手性腈出发,以它为配体来研究腈配体在金属催化中的作用。