新型手性NHC配体的不对称催化合成及应用研究的任务书.docx

新型手性NHC配体的不对称催化合成及应用研究的任务书
任务书
一、研究背景及意义
随着有机化学和药物化学的不断发展，新型手性NHC配体作为不对称催化领域中的重要催化剂已经受到了广泛的重视，被广泛应用于氢化、异构化、羰基化、Michael反应等不对称催化反应中。新型手性NHC配体不仅具有较高的反应活性和催化效率，而且具有较好的稳定性和可控性，可以在不同体系中实现高度选择性的化学反应。因此，研究新型手性NHC配体的合成及应用，对推动不对称催化的发展具有极其重要的意义。
二、研究内容及要求
1.合成新型手性NHC配体
本研究将通过采用合成化学、分子筛分离纯化等手段，以侧链修饰的哌嗪及咪唑等为原料，制备具有手性结构的新型手性NHC配体。研究要求合成的手性NHC配体具有优良的催化性能和高的选择性，具体要求包括：
（1）合成的手性NHC配体应该具备较大的优越性，发展出乙烯、环戊烷、异戊二烯和芳香族等脂肪基的衍生物。
（2）合成的手性NHC配体应该具备良好的光学活性，并且可以有效地配合过渡金属离子并发挥担体催化性能。
（3）合成的手性NHC配体应该展现出较为广泛的应用前景，包括不对称氢化、天然产物合成、药物合成、环境保护等。
2.研究新型手性NHC配体的不对称催化应用
本研究将结合实际应用需求，以化学反应为平台，开展新型手性NHC配体的催化剂及机理研究。重点研究新型手性NHC配体在不对称催化反应中的应用，包括：
（1）以新型手性NHC配体为催化剂，开展不对称氢化反应，完成对多功能化合物的高效、具有选择性的氢化反应。
（2）以新型手性NHC配体为催化剂，开展不对称羰基化反应，完成对有机羟酮化合物的高效、具有选择性的羰基化反应。
（3）以新型手性NHC配体为催化剂，开展不对称Michael反应，构建含有手性中心化合物。
（4）以新型手性NHC配体为催化剂，开展不对称异构化反应，实现对手性化合物的高选择性异构反应等。
3.建立手性化学体系
本研究将开展手性催化体系的构建，旨在更好地发挥新型手性NHC配体的催化活性和选择性。具体要求包括：
（1）建立新型手性NHC配体的选择性催化反应条件，研究催化剂的配位作用、反应温度、溶剂、反应物比例等关键性因素对反应活性和选择性的影响。
（2）建立新型手性NHC配体的不对称催化反应研究方法，探索化学反应的机理及其不对称催化路径。
（3）从手性合成、不对称催化、催化反应机理研究等多个方面，建立新型手性NHC配体的化学平台，打造一支高效实用、具备创新性的研究团队。
三、研究计划及进度安排
1.第一年
（1）理论研究，框架构架，文献阅读，方案撰写。
（2）完成手性新型NHC配体合成方法的优化和优化。
（3）研究新型手性NHC配体的结构表征和反应性质，并初步探索其在手性不对称催化反应中的应用。
2.第二年
（1）进一步完善新型手性NHC配体的结构和反应性质，探究其与过渡金属离子的配位作用。
（2）深入研究新型手性NHC配体在不对称催化反应中的应用，并探究其反应机理。
3.第三年
（1）进一步完善新型手性NHC配体的催化性能和研究成果。
（2）探索手性新型NHC配体的应用前瞻，将该研究成果应用于天然产物合成、药物合成等化学领域，打造具有良好应用前景的技术研发团队。
四、研究预期成果
本研究的主要预期成果为：
（1）成功合成对多种衍生物和官能团的较优异性为主的新型手性NHC配体。
（2）探究新型手性NHC配体在不对称氢化、羰基化、Michael反应等催化反应中的应用，实现高效、选择性和一定产率的手性产物的合成。
（3）发展出一种具有其它常规手性催化体系不可替代性的催化体系。
（4）对于该体系的催化反应、反应机理以及手性合成深入研究的结果在国内外高水平学术刊物发表，并相应承担科技成果转化项目，推动实际应用。
总之，本研究属于富有前沿性和应用性的项目，其研究成果将有望为不对称催化化学的发展做出一定贡献，同时也对推动国内高级别的手性催化研究起到重要的推动作用。