摘要: 有机小分子催化的不对称合成反应是国内外研究最为活跃的领域之一，近年来得到了迅猛的发展，有机催化已经进入了黄金时代。但是针对不同类型的催化剂催化的不同类型的反应的反应机理以及立体选择性根源，实验工作者只能作初步的推测，因此还需要理论... 展开 有机小分子催化的不对称合成反应是国内外研究最为活跃的领域之一，近年来得到了迅猛的发展，有机催化已经进入了黄金时代。但是针对不同类型的催化剂催化的不同类型的反应的反应机理以及立体选择性根源，实验工作者只能作初步的推测，因此还需要理论上去解释验证。本论文采用不同密度泛函理论方法对有机小分子催化的不对称Aldol反应，不对称Mannich反应以及不对称氢化反应的反应机理进行了理论研究。首先，在不对称Aldol反应中，考察了伯或仲胺类催化剂催化α-氟(氯)代丙酮和对硝基苯甲醛不对称Aldol反应的立体控制步骤，并对不同类型的胺类催化剂催化的Aldol反应会得到不同立体选择性的原因给出了合理的解释；其次，采用BHandHLYP方法对具有吡咯氮杂环骨架结构的氨基磺胺类手性化合物催化的anti-选择性的直接不对称Mannich反应的反应机理进行研究，分析其anti选择性根源。同时，我们还考察了两种不同类型的氨基酸，即常用的α-和β-氨基酸催化的Mannich反应的立体选择性，采用密度泛函方法(B3LYP/6-31G**)从根源上解释了α或β-氨基酸作催化剂催化环己酮的Mannich反应中α-氨基酸会得到syn-选择性，而β-氨基酸会得到anti-选择性的原因；最后，在不对称氢化反应中，以简化模型考察了以汉奇酯作为氢源，不同类型的有机胺(伯胺和仲胺)和不同类型的质子酸作共催化剂催化α，β-不饱和醛或酮类化合物中共轭碳碳双键的选择性还原的整个反应机理，对常被忽略的酸根阴离子的作用实质进行了分析。 收起