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不对称Aldol反应是一类重要的C-C键形成反应,其产物β-羟基羰基化合物在药物合成以及天然产物合成中有非常广泛的应用。水是一种无毒、廉价的溶剂,以水作为反应溶剂可以减少对环境的污染同时降低生产成本。随着人们环保意识的加强,开发水相中的不对称反应逐渐受到重视。开发适用于水相直接不对称Aldol反应的有机催化剂是不对称催化领域的研究热点之一。然而,用于水相直接不对称Aldol反应的伯胺催化剂却很少有人报道。在本论文中,我们设计合成了两类新型的手性伯胺有机催化剂,并将其应用于水相直接不对称Aldol反应,当以饱和盐水为反应溶剂时得到了较好的催化结果。首先,以叔丁氧羰基保护的非环状氨基酸和金鸡纳碱衍生的伯胺为原料,经缩合、脱保护后得到了9种含金鸡纳碱结构单元的新型手性伯胺催化剂3a-3i。然后将得到的催化剂用于催化醛和酮的直接不对称Aldol反应。以3a催化环己酮和对硝基苯甲醛的Aldol反应为模型反应,我们对反应条件进行了优化,考察了溶剂、添加剂、反应温度、催化剂用量等因素的影响,发现以饱和盐水为溶剂,反应温度为5 oC时得到的结果最好(ee值达到86%,dr值达到97:3)。接下来,在优化的反应条件下对催化剂3a-3i的催化性能进行了比较,催化剂3e的催化结果最好(ee值92%)。最后,我们将3e用于催化环己酮和带有不同取代基的苯甲醛之间的直接不对称Aldol反应,产率最高达93%,ee值最高达92%,dr值最高大于99:1。其次,以叔丁氧羰基保护的L-缬氨酸和不同的苯胺为原料,经两步缩合和两步脱保护合成了4个含两个酰胺基的二肽催化剂2a-2d,并对合成方法进行了探讨。然后,将得到的二肽催化剂2a-2d用于催化醛和酮的直接不对称Aldol反应。首先,以2a催化的环己酮和对硝基苯甲醛的Aldol反应为模型反应,考察了溶剂、添加剂、反应温度、催化剂用量等因素对反应的影响,发现以饱和盐水为溶剂,2,4-二硝基苯酚为添加剂,室温下反应时得到的结果最好(ee值达到88%,dr值达到99:1)。在优化的反应条件下对催化剂2a-2d的催化性能进行了比较,发现末端酰胺基上氢原子的酸性对立体选择性有很大影响,增加酸性有助于提高立体选择性。催化剂2c的催化结果最好(ee值达到95%)。最后,将2c用于催化环己酮和带有不同取代基的苯甲醛之间的直接不对称Aldol反应, ee值最高达95%,dr值最高达99:1。通过本论文的研究,为适用于水相反应的有机催化剂的设计提供了一定的借鉴意义。