二级胺与甲醛的反应_二茂铁甲醛和胺反应_二茂铁二甲醛mno2氧化(6)

近年来，我国科学家在新概念和新方法研究方面也取得了一些重要进展，例如：丁奎岭等运用组合化学方法，基于不对称活化、毒化、手性传递、非线性效应等概念，发展了一系列新型、高效和有应用前景的手性催化剂体系[78]。该方法的主要内容就是选用两个（或多个）配体和一个金属离子配位，以平行方式来构建自组装的手性催化剂库。他们依据这种组合策略，详细研究了醛与双烯的不对称杂Diels-Alder反应以及羰基-烯反应，获得了超高活性的手性催化剂体系 [24a, 24b]。用单一催化剂同时催化两个不同的反应进而实现串联反应是手性催化研究新近发展的另一新方法，被形象的称为“一石二鸟”[79]，丁奎岭等利用非手性亚胺活化手性催化剂的策略，成功实现了单一催化剂在一锅中、相同反应条件下催化两个不同的不对称反应，并获得了优异的非对映和对映选择性[80]。二茂铁甲醛和胺反应他们还基于不对称活化策略，发展了第一例采用外消旋配体在光学纯手性添加剂存在下进行的不对称烷基化反应[81]。最近，他们还将这种“组合手性催化剂”进一步拓展到手性桥联配体与金属的“组装手性催化剂”，首次提出了手性催化剂的“自负载”概念[75]。

七、手性催化研究的发展趋势

综上所述，手性催化研究在过去几十年中已经取得了巨大的成功，是目前化学学科最为活跃的研究领域之一。近年来，包括我国研究人员在内的科学家又在制备新型手性催化剂、发展新的高效的手性催化反应、以及相关新概念和新方法等研究方面取得了新的重要进展。但总体而言，实用和高效的手性催化合成方法依然处于发展的初期阶段，真正在手性工业合成中得到应用的技术还十分有限[82]。2001年诺贝尔奖获得者Noyori教授指出：“未来的合成化学必须是经济的、安全的、环境友好的以及节省资源和能源的化学，化学家需要为实现‘完美的反应化学’而努力，即以100%的选择性和100%的收率只生成需要的产物而没有废物产生”[83]。手性催化合成作为实现“完美合成化学”的重要途径之一，目前还有许多科学问题有待解决，比如：1）手性催化剂的立体选择性及催化效率问题；2）手性催化剂结构的创新性问题，也就是具有自主知识产权的、新型高效的手性催化剂的创制问题；3）受限环境中手性诱导的规律性问题；4）手性诱导过程中多因素控制的复杂性问题等。当然还包括关于生命起源中手性的起源和均一性等重大基本科学问题。其中，手性催化剂是手性催化研究中的最核心科学问题。目前对于手性催化剂的研究，还缺乏系统的理性指导以及规律性可循，手性催化剂及高效催化反应的开发大都凭借经验、运气和坚持不懈努力。因此，要实现手性催化反应的高选择性、高效率，需要从基础研究入手，通过理论、概念和方法的创新，解决这一挑战性问题。

实现催化剂的高效率、高选择性是手性催化反应工业应用的关键，在未来的研究中，只有更多的手性催化技术得到真正应用，才能使得学科发展更具有活力。进一步加强学术界与企业界的合作，无疑将会进一步促进学术界更深入的研究工作。因此，从基础和应用两个方面考虑，手性催化研究领域应该重视的发展方向包括如下几个非常具有挑战性的中心研究课题：

1）新型配体与手性催化剂体系设计：发展具有原始创新性骨架的新型手性配体和催化剂，研究配体和催化剂的刚性、电性和立体效应对催化反应影响的规律性，发展高效的手性催化合成方法；

2）金属络合物手性催化：利用手性活化、分子识别与组装原理，采用组合方法，发展手性双功能金属络合物以及多组分配体金属络合物催化剂新体系，在此基础上发展全新的高效、高选择性不对称碳-碳和碳-杂原子键形成反应，并应用到生物活性分子和天然产物合成中，为生物活性分子和天然产物合成发展高效、原子经济和绿色的合成方法；