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有机催化不对称Michael加成反应是构建C-C键最有效的有机合成方法之一,醛、酮和硝基烯的不对称Michael加成产物是多种手性药物和天然产物分子不对称全合成的重要原料和关键中间体。L-脯氨酸及其衍生物是催化不对称Michael加成反应的一类重要手性催化剂。开展不对称Michael加成反应的方法学研究、并基于不对称Michael加成反应构筑天然产物分子手性中心,进一步实现手性天然产物分子的不对称全合成具有重要的研究意义。本文综述了手性、不对称Michael加成反应及Sceletium生物碱研究概况,开展了一系列新型L-脯氨酰胺类手性催化剂的设计、合成、及在醛、酮和硝基烯的不对称Michael加成反应中催化应用的方法学研究。主要工作如下：1、以N-Boc-L-脯氨酸和金刚烷胺为原料,经两步反应以84-91%的产率高效地构筑了10个金刚烷胺类手性催化剂,并开展了该类催化剂在醛、酮和硝基烯的不对称Michael加成反应中催化应用的方法学研究。在最优反应条件下,催化剂8对醛、酮和硝基烯的不对称Michael加成反应表现出了优异的催化活性和立体选择性,取得了95%的产率、99：1的dr值和99%的ee值(Scheme1)。Scheme12、设计合成了6个表雄酮类L-脯氨酰胺手性催化剂,在醛和硝基烯的不对称Michael加成反应中,催化剂46表现出了最优的催化活性和立体选择性,以5m01%的催化量取得了88-98%的产率、93-99%(ee)的对映异构体选择性(Scheme2)。Scheme23、以95%的总产率合成了2个芳环类L-脯氨酰胺手性催化剂,在最优反应条件下,74在醛和硝基烯的不对称Michael加成反应中取得了79-94%的产率和89-99%的ee值(Scheme3)。Scheme34、论文设计将方法学中筛选出的最优L-脯氨酰胺类手性催化剂应用于Sceletium生物碱(-)-mesembrane和(-)-mesembrine不对称全合成关键步骤的立体选择性控制(Scheme4)。设计基于分子内Henry反应和亲核加成反应,探究了两种构筑环状硝基烯的合成方法。最终利用格氏试剂和环己酮进行亲核加成,以37%的总产率完成了环状硝基烯中间体89的合成。论文设计将方法学中筛选得到的最优催化剂8、46和74用于醛和环状硝基烯的不对称Michael加成反应立体选择性的控制,构筑目标分子的手性中心,开展Sceletium生物碱的不对称全合成研究。Scheme4