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手性双噁唑啉配体和相应的双噻唑啉配体的设计合成及应用是不对称催化研究的重要领域。在过去的几年中，本课题组发展了基于二苯胺骨架的手性双噁唑啉和双噻唑啉配体，并将其成功的应用于一些重要的不对称催化反应当中。为了进一步深入研究二苯胺骨架手性配体的结构与催化活性的关系并拓展其应用，在之前工作的基础上，本文合理设计并合成一系列二苯胺及相关骨架的手性配体，系统研究了它们在不对称Friedel-Crafts反应中的应用，深入探讨了该反应的催化机理，并尝试扩展其催化反应的种类。
二苯胺骨架双噁唑啉配体TBO-Zn（OTO2催化体系应用于吡咯与β-硝基烯烃的不对称Friedel-Crafts烷基化反应，对多数底物可给出中等以上的产率和对映选择性。trans-DPBO-Zn（OTf）2体系应用于2-甲氧基呋喃与β-硝基烯烃的不对称Friedel-Crafts烷基化反应，给出中等以上的产率和优秀的对映选择性。此体系在吲哚衍生物与β-硝基烯烃的不对称Friedel-Crafis烷基化反应中给出了总体上优于cis-DPBO-Zn（OTf）2体系的效果。基于产物的绝对构型和配体结构，提出了以NH…π相互作用为核心要素的过渡态模型，并通过与二苯醚骨架双噁唑啉配体催化效果的比对和PBO-ZnCl2配合物的XRD分析进行了证明。
我们通过在二苯胺骨架部分引入吸电子取代基，探讨了配体电子效应对NH…π相互作用强度及催化反应的影响。通过合成基于亚氨基联苄骨架和二氢吖啶骨架的双噁唑啉配体，探讨了配体骨架刚柔性对催化反应的影响，证明了柔性骨架配体在不对称Friedel-Crafts烷基化反应中的优势。通过合成具有N-苯基取代的配体，在不对称Friedel-Crafts烷基化反应中实现了产物绝对构型的翻转。初步探讨了噁唑啉环含有羟烷基的配体的催化功能。
通过Sonogashira反应将单溴代配体片段与第一至三代Fréchet树状分子片段连接，得到负载化的双噁唑啉配体G1-3-rtrans-DPBO。通过相似途径将配体片段与C3-对称性核心连接，得到了具有C3-对称性的负载化配体Tris-trans-DPBO。两类配体在吲哚衍生物与β-硝基烯烃的不对称Friedel-Crafts烷基化反应中给出了良好的效果，均未观测到树状分子效应。催化剂载量可通过原位循环方法进一步降低。
合成了基于二苯胺骨架的双咪唑啉配体，探讨了其在吲哚衍生物与β-硝基烯烃的不对称Friedel-Crafts烷基化反应中的催化性能，对部分底物可得到优于相应结构双噁唑啉配体的对映选择性。