本论文研究工作主要分为两部分：第一部分,手性铜催化剂在不对称Michael加成反应中的应用：第二部分,手性伯胺催化剂在手性磺酰胺类化合物合成中的应用,下面分别进行介绍。第一部分：手性铜催化剂在不对称Michael加成反应中的应用不对称Michael加成反应,是常见的最直接的构建手性碳.碳键的方法。在多种不对称Michael加成反应中,硝基乙酸酯作为Michael给体参与的反应得到了人们广泛关注,这主要是因为硝基乙酸酯可以看作为α-氨基酸的前体来获得多种合成中间体,其中,硝基乙酸酯与不饱和羰基化合物的Michael加成反应尤其得到了人们的广泛研究。然而在先前的工作中所使用的催化剂多为有机小分子催化剂,由于硝基乙酸酯较强的酸性导致许多金属催化剂都无法适用于该类反应,我们在先前实验室催化剂的基础上,成功发展了首例铜催化的硝基乙酸酯的不对称Michael反应,并利用该方法合成了多种生物活性分子。第二部分：手性伯胺催化剂在手性磺酰胺类化合物合成中的应用手性磺酰胺结构作为最常见的优势骨架广泛存在于许多药物活性分子中,因此对于这类化合物的不对称合成一直是人们的研究热点,在这里我们利用发展的多种伯胺催化剂,将它们分别应用于多种不对称反应,如磺酰酮亚胺的直接不对称Mannich反应,氟烷基取代的缩醛胺的脱水不对称Mannich反应及形式的aza-Diels-Alder反应,从而获得多种手性磺酰胺分子。1.磺酰酮亚胺的直接不对称Mannich反应酮亚胺与醛的直接不对称Mannich反应在小分子催化剂兴起的初期就得到了有效的解决,而与之对应的酮亚胺与酮的反应则由于缺乏高效的催化剂一直以来都是个挑战性的工作。在这里我们通过在简单的苯内氨酸中引入磺酰肼的结构,一方面增加了催化剂中的氢键位点,另一方面增强了催化剂中氢键给体的酸性,从而成功发展了一类高效的伯胺催化剂,并将其应用于环状的磺酰酮亚胺与酮的首例不对称Mannich反应,所获得的产物表现出潜在的抗HIV-1活性。2.氟烷基取代的缩醛胺的脱水不对称Mannich反应氟作为一种特殊的元素在药物开发中得到了广泛的应用,其中氟烷基取代的p-氨基醇结构是一类p分泌酶抑制剂的母核结构,该抑制剂可用于治疗老年痴呆症,然而对这类结构的不对称合成到目前还未得到很好的解决。在这里我们通过简单的步骤合成了氟烷基取代的缩醛胺底物,该底物在手性氨基酰胺催化剂条件下通过原位脱水与酮发生Mannich方法,从而获得了多种含氟烷基取代的季碳手性中心化合物,通过简单的衍生我们获得了重要的药物合成中间体三氟甲基取代的β-氨基醇结构。3.氟烷基取代的缩醛胺的形式的aza-Diels-Alder反应手性哌啶环骨架广泛存在于多种天然产物和药物分子中,而另一方面在药物分子中引入氟原子通常可以大幅度提高药物的活性或改善药物代谢,基于这一背景,氟烷基取代的手性哌啶环近些年在药物开发中也得到了人们的关注。然而由于缺乏合适的氟烷基的底物和高效的催化剂,该骨架的不对称合成还未得到很好的解决。在这里我们利用伯胺催化的形式的aza-Diels-Alder反应,成功地构建了相应氟烷基取代的手性哌啶环,并通过简单的衍生合成了生物活性的手性哌啶醇结构。