新型手性螺环膦-苄胺配体的设计合成及其在铱催化烯烃不对称氢化中的应用研究的任务书.docx

新型手性螺环膦-苄胺配体的设计合成及其在铱催化烯烃不对称氢化中的应用研究的任务书
一、研究背景及意义
手性有机分子在化学、生物学等多个领域中都具有重要的应用价值。而手性配体则是不对称合成过程中的重要因素，因为它能够选择性地控制反应产物的构型。铱催化烯烃不对称氢化是一种常见的不对称合成方法，可以实现烯烃的不对称加氢，生成对称或非对称的手性烃衍生物。在这个过程中，铱配合物是催化剂的核心，手性配体的选择则对催化剂的活性、选择性和稳定性都有决定性的影响。
本项目旨在设计和合成一种新型的手性螺环膦-苄胺配体，并将其应用于铱催化烯烃不对称氢化反应中。该配体具有较高的空间分离度和手性识别性能，可实现高效的手性诱导效果，对反应产物的构型具有良好的控制能力。本项目具有非常广阔的应用前景，可为不对称合成领域的研究和实践提供新的思路和方法。
二、研究内容和方法
1.设计合成新型手性螺环膦-苄胺配体
根据已有的文献和实验经验，设计并合成一系列手性螺环膦-苄胺配体。通过对比实验，筛选出优异的手性诱导效果和反应选择性的配体。具体方法如下：
(1)设计并化学合成不同类型的螺环膦-苄胺化合物，通过NMR、IR和MS等手段进行结构表征；
(2)以各化合物为起始材料，转化为目标手性配体，并使用HPLC进行分离纯化；
(3)对合成得到的所有配体进行手性识别和不对称催化反应性能测试，通过对比实验筛选出较佳的合适配体。
2.应用手性配体进行铱催化烯烃不对称氢化反应
选用一系列不同的烯烃底物和硫脲衍生物铱催化剂，探究新型手性螺环膦-苄胺配体在铱催化烯烃不对称氢化反应中的应用。具体方法如下：
(1)选择不同的烯烃和硫脲衍生物铱催化剂进行反应，探究反应条件、催化剂种类、反应物组成对反应效果的影响；
(2)改变手性配体的种类和用量，对反应的手性诱导和选择性进行研究；
(3)采用GC、HPLC、NMR等手段进行反应产物的分离和结构表征，分析反应过程中的催化剂降解和反应机理。
三、研究进展和预期成果
本项目已经完成了初期的实验室试验，成功地合成了数种手性螺环膦-苄胺配体，并对其进行了初步的测试。初步结果表明，新型配体在铱催化烯烃氢化反应中表现出相对较高的手性选择性和反应活性。接下来，我们将继续完善实验流程，提高合成手性配体的产率和纯度，并深入探究其在反应中的作用机制和影响因素。
本项目的预期成果包括：
(1)合成出优异的手性螺环膦-苄胺配体，并评估其反应活性和选择性；
(2)研究新型手性配体在铱催化烯烃不对称氢化反应中的应用，揭示其作用机理和影响因素；
(3)探究手性配体的结构与反应活性、选择性的关系，为不对称合成领域的应用提供新的思路和方法。
四、研究计划和时间安排
本项目的研究计划如下：
2019年11月-2020年1月：设计合成不同类型的螺环膦-苄胺化合物，结构表征和分析，初步筛选优秀的手性诱导效果化合物。
2020年2月-2020年6月：以所得化合物为起始材料，合成目标手性配体，并进行手性识别和不对称氢化反应性能测试，筛选出较优异的手性配体。
2020年7月-2020年10月：进一步探究优异手性配体在反应中的机理和影响因素，分析反应过程中的催化剂降解和产物结构。
2020年11月-2021年1月：总结研究成果，编写论文并进行实验室报告；
以上是本项目的时间安排，我们将密切合作，尽力保证任务的顺利进展。