研究目的:含内酯环结构的化合物在药物开发中具有较强的研究价值,而在目前关于内酯类化合物的不对称催化合成主要以活泼烯酸作为底物进行。本课题期望以α,β-不饱和酮酸这类不活泼烯酸为底物进行不对称溴代内酯化研究,简单高效高立体选择性的合成具手性的内酯类化合物,并将其应用于衍生化研究。研究方法:首先通过筛选得到能够有效催化α,β-不饱和酮酸进行不对称溴代内酯化的催化剂类型,并对催化剂结构进行优化;然后针对反应条件进行优化,包括对溴代试剂、反应溶剂、反应温度和催化剂用量进行考察;之后开展系列α,β-不饱和酮酸底物的合成及对其进行不对称溴代内酯化反应研究,考察催化剂对不同结构类型底物的适用性,并选取部分产物进行衍生化研究;最后对可能的反应机理进行探究。研究结果:1.筛选得到了以金鸡纳碱辛可宁衍生的氨基脲催化剂8k,能高立体选择性的催化α,β-不饱和酮酸这类不活泼烯酸顺利进行不对称溴代内酯化;2.优化得到了反应的最佳条件,即在15℃条件下,以甲苯作为溶剂,NBS作为溴代试剂,加入15 mol%的催化剂;3.合成得到24个α,β-不饱和酮酸底物(1a～1x),并对其进行不对称溴代内酯化得到系列新型内酯化产物(2a～2x),反应收率较高,立体选择性优异;4.选取了不对称溴代内酯化产物1h进行衍生化研究,高收率的得到乙氧化衍生物11和叠氮化衍生物12,且衍生化反应并没有破坏手性中心;5.催化剂考察结果显示,与经典的氨基脲类催化剂需要靠吸电子取代基提高氢键缔合强度从而提高不对称催化效果作用机制不同,本课题中含富电子取代基的脲结构对于提高反应的立体选择性是必须的。研究结论:本课题成功开发出一种基于双功能氨基脲催化剂催化α,β-不饱和酮酸进行不对称溴代内酯化的合成方法,具有高收率(up to 99%yield)、高对映选择性(up to 99%ee),合成了24个新型γ-内酯类化合物,所得到的溴代内酯化产物能广泛应用于衍生化研究。