糖衍生的手性催化剂的设计、合成及在不对称催化反应中的应用研究的任务书.docx

糖衍生的手性催化剂的设计、合成及在不对称催化反应中的应用研究的任务书
任务书
题目：糖衍生的手性催化剂的设计、合成及在不对称催化反应中的应用研究
任务背景
手性催化剂是化学催化中广泛应用的一类重要的化学分子。糖类化合物由于其相对较为简单的化学结构、化学稳定性及存在于自然界中的广泛性等优点，在手性药物、天然产物等方面的合成中起到了重要的作用。设计合成具有糖衍生结构的手性催化剂并且研究其在不对称催化反应中的应用，不仅可以拓展手性催化剂的种类，丰富不对称催化反应的研究领域，也可以为合成手性药物、天然产物等提供更为方便和高效的方法，具有重要的意义。
任务内容
1.设计并合成糖衍生结构的手性催化剂。
糖衍生结构能够提供手性催化剂所需的手性键。通过化学合成方法，构建符合要求的糖衍生结构。为了提高催化剂的效率、选择性及应用范围，还可以在糖衍生结构上引入各种官能团、配体等。
2.探究糖衍生手性催化剂的催化机理。
糖衍生手性催化剂的催化机理是研究的基础和关键。通过实验室中的实验，如核磁共振（NMR）、质谱（MS）等，可以揭示催化剂与底物反应的中间态结构及反应机理等信息。此外，理论计算方法也可以用来预测和模拟催化机理。
3.研究糖衍生手性催化剂在不对称催化反应中的应用。
研究糖衍生手性催化剂在不对称催化反应中的应用，包括在不对称合成中对产品结构、产率、对映选择性等的影响。可选的反应包括如亲核取代、还原、环氧化、氧化等。通过研究手性催化剂的催化活性、选择性，以及反应条件对反应结果的影响，深入讨论并优化反应过程，开发出更为高效、选择性的不对称合成方法。
任务要求
1.具有有机合成、手性化学等相关专业的硕士、博士研究生。
2.具有一定的有机合成、手性化学实验室经验，能够使用相关的仪器设备进行实验操作。
3.具有良好的文献阅读和实验数据处理能力，能够独立设计、分析和解决研究过程中出现的问题。
4.任务完成后需要提交研究论文一篇，并有机会发表在有关的学术期刊上。
任务进度
本研究计划为期两年，共分为四个阶段：
1.第一年上半年：文献调研、手性催化剂的设计和合成。
2.第一年下半年：手性催化剂的合成优化，探究糖衍生手性催化剂的催化机理。
3.第二年上半年：应用糖衍生手性催化剂进行不对称催化反应，优化反应条件。
4.第二年下半年：数据统计、结果分析、研究论文撰写和提交。
本任务的实施将助力于手性化学领域的发展，提高我国在该领域的研究水平，并对手性制剂的开发与生产，手性药物的合成等方面具有广阔的应用前景。同时，也将为糖化学的发展提供一定的探索与拓展，对于深入理解糖的生理活性与功能，提供更多的可能与方法。
参考文献
1.Zhou,H.;Loh,T.-P.HomogeneousCatalyticEnantioselectiveReactionswithChiralPhosphoricAcids,Chem.Rev.2015,115,5000-5105.
2.Toyoda,T.;Gouda,H.;Ishii,Y.APracticalandEfficientStrategyfortheSynthesisofDiverseP-StereogenicPhosphineOxides,Org.Lett.2019,21,1737-1740.
3.Lu,Y.;Xie,J.-H.;Liang,Y.-M.;Luo,X.-L.Chiralaminoacidsandpeptidesinasymmetriccatalysis.Chem.Comm.,2018,54,12267-12282.