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立体化学在药物化学、生物化学、农业化学以及材料等学科中发挥着至关重要的作用,因此,对设计行之有效的方法来制备手性化合物的单一对映异构体显得尤为重要,而不对称催化正是致力于发展手性催化剂将前手性和消旋底物转化成有价值的手性前体。自20世纪60年代第一例报道以来,已有大量的手性有机金属配合物和有机小分子催化剂被用于不对称催化,并且取得了不错的催化效果。因此,2001年的诺贝尔化学奖被授予给了William S.Knowles、Royoji Noyori和K.Barry Sharpless三位不对称催化领域的先驱,以表彰他们在催化不对称合成发展中做出的杰出贡献。含氮芳香杂环化合物广泛存在于天然产物和药物活性分子中。因此,通过简单有效的方法来直接构建芳香杂环化合物一直是科研工作者所关注的。类似于喹啉、异喹啉和吡啶等含氮芳香杂环化合物由于其特有的一些化学性质,使得其与羰基化合物相比在手性中心的构建上更加的困难。随着1971年Minisci反应概念的首次提出,通过Br?nsted酸活化自由基加成的途径来实现含氮杂环芳烃的烷基化,为实现手性的构建提供了可能。近年来,通过可见光诱导单电子转移将光能转化为化学能,从而实现化合物的绿色构建逐渐引起大家的关注,并且通过可见光诱导与不对称催化相结合来实现手性化合物的构建也成为目前不对成催化的热点。本课题组在原有的有机小分子不对称催化的基础之上,发展了以有机光敏剂DPZ为媒介通过可见光催化与手性Br?nsted酸相结合的协同催化模式,为手性含氮芳香杂环化合物的合成提供了一种高效、绿色的双催化体系,并且也取得了一些非常不错的进展。在此基础之上,伴随着本次课题的提出。1.可见光诱导异喹啉不对称胺烷基化反应(Minisci-type reaction)研究自从Minisci反应的概念的提出,利用Br?nsted酸活化通过自由基加成来直接构建芳香杂环α位不对称胺烷基化到目前为止尚未有人报道,我们在前人的基础之上利用氨基酸衍生的活化酯(RAEs)和异喹啉为原料,利用手性Br?nsted酸和光催化双催化体系,首次实现了异喹啉为底物的不对称胺烷基化反应,从而构建一系列非常有价值的异喹啉取代的手性二级胺。2.异喹啉氮氧化物自由基加成构建含氮七元桥环化合物在上一个工作的基础之上,为了进一步探究芳香杂环的性质,我们利用异喹啉氮氧化物和氮苯基甘氨酸为原料,在碱性条件下通过可见光催化成功实现了一步构建七元含氮桥环化合物(莨菪烷衍生物),以及在只改变溶剂和碱的条件下成功实现多分子胺烷基自由基参与的七元桥环化合物的合成,为合成复杂的芳香杂环化合物提供了依据。