不对称催化是有机化学研究领域中的前沿和热点。催化不对称合成是最实用、最高效、最具发展前景的手性技术的基础;而手性配体是手性催化剂产生对称诱导和立体控制的手性源。在不对称反应中,手性配体与金属催化剂在空间结构和电子效应上可以相互影响,二者结合形成的催化体系决定了反应的活性和选择性。因此设计并合成高效的手性配体及其催化剂体系仍然是最具挑战和潜力的课题之一。手性三齿配体广泛应用于多种不对称催化反应中,以其高效率、易制备的优点备受关注。目前Pybox、Pybim、Py Bidine、Py BTHQ以及BPI等一系列C2对称的三齿配体到IPO、BIP这些C1对称的三齿氮配体都展现出显著的催化效果。因此本篇工作设计了一种C1对称的吡啶三齿氮配体,是在C2对称的手性双咪唑啉吡啶配体Py Bidine的基础之上,形成了一边是咪唑啉,另外一边是咪唑啉酮的手性咪唑-吡啶-咪唑啉酮三齿氮配体。其中以L-脯氨酰胺为手性源,使得吡啶环连接两个强给电子能力的氨基,咪唑啉片段中N-H键的引入,形成氢键供体,进一步增强了配体的活性,并且通过X射线晶体衍射确定配体的基本骨架和绝对构型。该手性配体多位点易修饰,合成简单易制备且原料价格低廉。本篇工作使用手性咪唑-吡啶-咪唑啉酮三氮配体与路易斯酸结合形成金属络合物,选择用反应活性较高的氨基环丙烷与吲哚进行不对称脱芳构化[3+2]环加成反应。该反应使用少量的催化剂用量,以良好的收率和优异的对映选择得到稠环吲哚类化合物,反应结束后配体可回收利用,并且通过动力学拆分实验,顺利的得到了高光学纯度的氨基环丙烷原料。此外,在同样的反应条件下C2对称的Py Bidine配体反应活性以及对映选择性都很差,进一步体现了C1对称三齿氮配体的优越性。再经过控制实验、核磁解析、质谱研究、高效液相色谱HPLC分析以及一系列机理的研究。比如把咪唑环上的N-H键甲基化,反应的对映选择性以及收率都有着大幅度的降低,因此可判断N-H键对反应起着至关重要的作用,推测可能是氢键与金属形成配位键,恰好对反应的立体选择性进行调控,也进一步证实了该配体的高效性。今后会对其改造进一步探索它的潜力。