摘要
绿色催化技术是实现绿色化学的一种重要手段，而使用可再生、环境友好的资源作为化学反应的催化剂将在其中起到关键性的作用。酶作为一种绿色和可生物降解的生物催化剂，除了可以催化其在天然水环境下的化学转化外，还能够催化非天然反应或作用于非天然底物的其它化学反应。如今很多关于酶催化多功能性的例子已被成功地报道。而光也是一种丰富，便宜，可再生和无污染的能源。利用它作为化学反应的光源，已经成功地合成了许多有机化合物。对酶催化多功能性以及光催化的研究符合绿色化学的研究方向，是未来绿色化学研究领域的重要内容。在本论文中，我们将分章节介绍小麦胚脂肪酶催化不对称 Ma nnic h反应合成β-氨基酮衍生物、可见光催化3-烯基吲哚分子间的[2+2]-环加成合成螺环氧化吲哚化合物以及可见光催化氧化叔胺合成双-1,3-二羰基化合物。 酮亚胺的不对称Ma nnic h反应是一种有效合成具有生物活性和药物价值的β-氨基酮衍生物的方法。本论文第二章研究了绿色环保的小麦胚脂肪酶作为催化剂来催化酮亚胺与丙酮的不对称 Mannich反应，构建具有高对映选择性的β-氨基酮衍生物。在本章中我们系统探究了溶剂、含水量、丙酮含量、酶量、溶剂总体积、温度等对反应的影响，对反应条件进行了优化。在最优的反应条件下成功地合成了16个化合物，对映选择性高达95%。尽管产物的收率并不高，但这是首次报道小麦胚脂肪酶催化酮亚胺的不对称 Mannic h反应，在拓展了小麦胚脂肪酶的应用范围的同时为研究酶的多功能性在有机合成催化中的应用提供了基础。 光催化烯酯化合物分子间的[2+2]-环加成反应是合成具有生物活性的螺环氧化吲哚类化合物的重要手段。本论文第三章我们使用低毒的玫瑰红作为三线态光敏剂来催化3-烯基吲哚分子间的[2+2]-环加成反应，成功合成了螺环氧化吲哚类化合物。通过使用少量的玫瑰红（0.125 mo l%），最终获得了11种新螺环氧化吲哚化合物，并且所得化合物都具有很高的非对映选择性和区域选择性，收率高达93%。我们首次报道玫瑰红用作三线态光敏剂催化3-烯基氧化吲哚分子间[2+2]-环加成合成螺环氧化吲哚，扩展了玫瑰红作为一种廉价，低毒，来源广的三线态光敏剂在可见光催化分子间的[2+2]-环加成反应中的应用。 亲核试剂进攻由可见光催化氧化胺生成的亚胺正离子是实现 C-H官能化的有效方法。此方法可以用来合成双-1,3-二羰基化合物，该类化合物是有机合成和过渡金属络合物中有价值的中间体或前体。本论文第四章我们研究使用玫瑰红作为光敏剂可见光催化各种β-酮酸酯、芳基1,3-二酮与叔胺之间的反应，合成双-1,3-二羰基化合物。该反应的底物适应性良好，获得了11种新化合物。玫瑰红用作光敏剂合成双-1,3-二羰基化合物是首次被报道，扩展了玫瑰红作为光敏剂在可见光催化领域的应用。
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