五元氮杂卡宾催化剂是近年来发展起来的一类新型有机小分子催化剂,具有较好的稳定性和良好的催化性能且获得了广泛的研究。与五元氮杂卡宾催化剂相比,六元氮杂环卡宾催化剂中的卡宾碳原子与相邻氮原子成键的夹角更大,因而它具有更强的给电子能力,亲核性更强,在有机催化领域可能应用更广。然而,由于设计合成的难度较五元氮杂卡宾催化剂的大,所以到目前为止,对六元氮杂环卡宾催化剂的合成应用研究还不多,而手性六元氮杂环卡宾催化剂的研究则更少。因此,本文将开展对新型手性六元氮杂环卡宾催化剂的设计、合成与应用研究工作。本文主要从取代的二苯甲酮类化合物出发,通过与R(+)-叔丁基亚磺酰胺缩合,生成带有手性辅基的叔丁基亚磺酰亚胺化合物1a、1b、1c,化合物1a、1b、1c在-78℃的条件下,用二异丁基氢化铝(DIBAL-H)还原,得到还原产物2a、2b、2c,它们的ee值均大于96%。还原产物在盐酸二氧六环和质子性溶剂甲醇的作用下,去除叔丁基亚磺酰基的手性辅基,得到手性的二胺类化合物3a、3b、3c,随后我们通过Buchwald-Hartwig偶联反应,在Pd2(dba)3,Binap和叔丁醇钠(Na OtBu)的作用下,使之与溴代物偶联,构建了多个不同的C-N类化合物4a、4b、4c。最后,我们通过缩合反应,用原甲酸三甲酯在酸性条件下将偶联产物4a、4b、4c进行关环,得到了12种以3,4-二氢喹唑啉为母核的手性六元氮杂环卡宾前体5a1-a4,5b1-b4,5c1-c4,总收率达54%到62%,其结构经过NMR,MS表征。之后,对合成的12种手性六元环氮杂环卡宾前体,进行了催化应用研究。我们选取了α,β-不饱和酯类化合物与联硼酸频那醇酯进行了催化剂活性筛选。首先让手性六元氮杂环卡宾前体在碱性条件(Na OtBu)下去质子化,然后去质子化产物与氯化亚铜反应生成卡宾铜络合物,再让α,β-不饱和酯类化合物与联硼酸频那醇酯进行加成反应,在室温下发现,手性卡宾前体5c2催化的α,β-不饱和酯和联硼酸频那醇酯反应产物的ee值最好,达到72%,降温到-55℃时产物的ee值高达93%。因而我们选择了5c2进行了催化应用研究,并获得了很好的催化结果。