本論文的研究在討論掌性配位基胺基硫醇(-)-MITH (2-exo-Morpholinoisobornane-10-thiol)在催化不對稱有機鋅試劑加成至羰基的反應。共分四部份，第一部份在探討MITH的結構中硫原子的重要性，從胺基醇配位基40催化的二乙基鋅加成反應中得知MITH中的硫原子對反應中要得到好的產率和鏡像選擇性是必要的。

第二部份將MITH應用在催化不對稱芳香基鋅試劑加成至醛的反應以建立具光學活性的雙芳香基甲醇；可以得到優異的鏡像選擇性和良好的產率。

第三部份將MITH應用在催在不對稱甲基鋅加成至alpha-Ketoesters以建立具光學活性的四級碳中心；可以得到最高有89% ee的鏡像選擇性。

第四部份將MITH應用在催化不對稱炔基鋅試劑加成至醛的反應以建立具光學活性的丙炔基醇；可以在2.5 mol %的催化量下達到不錯的產率和鏡像選擇性。

[1] Lin, G.-Q; Li, Y-M; Chan, A. S. C. Principles and Applications of Asymmetric Synthesis; John Wiley & Sons Inc.:Great Britain, 2001.
[2] Bijvoet, J. M.; Peerdeman, A. F. Nature 1951, 168, 271.
[3] (a) Stereoselective Synthesis; Helmchen, G.; Hoffmann, R. W.; Mulzer, J.; Schaumann, E. Eds., Houben-Weyl, 1995. (b) Santaniello, E.; Ferraboschi, P.; Grisenti, P.; Manzochi, A. Chem. Rev. 1992, 92, 1071. (c) Application of Biochemical System in Organic Chemistry; Jones, J. B.; Sih, C. J.; Perlman, D. Eds., Wiley: New York, 1976. (d) Biocatalysts in Organic Syntheses. Studies in Organic Chemistry, 22; Tramper, J.; van der Plas, H. C.; Linko, P. Eds., Elservier: Amsterdam, 1985.
[4] (a) Rohloff, J. C.; Kent, K. M.; Postich, M. J.; Becker, M. W.; Chapman, H. H.; Kelly, D. E.; Lew, W.; Louie, M. S.; McGee, L. R.; Prisbe, E. J.; Schultze, L. M.; Yu, R. H.; Zhang, L. J. Org. Chem. 1998, 63, 4545. (b) Karpf, M.; Trussardi, R. J. Org. Chem. 2001, 66, 2044. (c) Fukuta, Y.; Mita, T.; Fukuda, N.; Kanai, M.; Shibasaki, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6312. (d) Mita, T.; Fukuda, N.; Roca, F.; Kanai, M.; Shibasaki, M. Org. Lett. 2007, 9, 259.
[5] (a) Mukaiyama, T.; Soai, K.; Sato, T.; Shimizu, H.; Suzuki, K. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 1455. (b) Oguni, N.; Omi, T. Tetrahedron Lett. 1984, 25, 2823. (c) Kitamura, M.; Suga, S.; Kawai, K.; Noyori, R. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 6071. (d) Nugent, W. A. Chem. Comm. 1999, 1369.
[6] (a) Noyori, R.; Kitamura, M. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1991, 30, 49. (b) Soai, K.; Niwa, S. Chem. Rev. 1992, 92, 833. (c) Pu, L.; Yu, H.-B. Chem. Rev. 2001, 101, 757.
[7] Hursthouse, M. B.; Motevaili, M.; Obrien, P.; Walsh, J. R.; Jones, A. C. J. Mater. Chem. 1991, 1, 139.
[8] Yamakawa, M.; Noyori, R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6327.
[9] (a) Kitamura, M.; Suga, S.; Oka, H.; Noyori, R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9800. (b) Kagan, H. B.; Girard, C. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2922.
[10] (a) Chang, C.-W.; Yang, C.-T.; Hwang, C.-D.; Uang, B.-J. Chem. Commun. 2002, 54. (b) Wu, H.-L.; Uang, B.-J. Tetrahedron: Asymmetry 2002, 13, 2625. (c) Uang, B.-J.; Fu, I.-P.; Hwang, C.-D.; Chang, C.-W.; Yang, C.-T.; Hwang, D.-R. Tetrahedron 2004, 60, 10479.
[11] (a) 吳學亮, Ph.D. Dissertation, National Tsing Hua University, Taiwan, 2004. (b) Wu, H.-L.; Wu, P.-Y.; Uang, B.-J. J. Org. Chem. 2007, 72, 5935.
[12] (a) Chen, Y. K.; Lurain, A. E.; Walsh, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12225. (b) Lurain, A. E.; Walsh, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10677. (c) Lurain, A. E.; Maestri, A.; Kelly, A. R.; Carroll, P. J.; Walsh, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13608.
[13] 鄭楹霓, Master Dissertation, National Tsing Hua University, Taiwan, 2008.
[14] Tsao, Y.-H.; Wu, P.-Y.; Wu, S.-L; Uang, B.-J. Unpublished results, 2008.
[15] Wu, S.-L.; Wu, P.-Y.; Uang, B.-J. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2008, in press
[16] (a) Kang, J.; Lee, J. W.; Kim J. I. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 2009. (b) Anderson, J. C.; Cubbon, R.; Harding, M.; James, D. S. Tetrahedron: Asymmetry 1998, 9, 3461. (c) Tseng, S.-L.; Yangm, T.-L. Tetrahedron: Asymmetry 2004, 15, 3375. (d) Jimeno, C.; Moyano, A.; Pericas, M. A.; Riera, A. Synlett 2001, 1155. (e) For a review of sulfur containing ligands, see Mellah, M.; Voituriez, A.; Schulz, E. Chem. Rev. 2007, 107, 5133.
[17] (a) Watanabe, M.; Soai, K. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1994, 3125. (b) Gibson, C. L.; Tetrahedron: Asymmetry 1999, 10, 1551.
[18] Soai, K.; Hayase, T.; Takai, K.; Sugiyama, T. J. Org. Chem. 1994, 59, 7908.
[19] Li, X.; Yeung, C. H.; Chan, A. S. C.; Yang, T. K. Tetrahedron: Asymmetry 1999, 10, 759.
[20] (a) Ipaktschi, J. Chem. Ber. 1984, 117, 856. (b) Ganem, B.; Osby, J. O. Chem. Rev. 1986, 86, 763.
[21] Brown, H. C.; Krishnamurthy, S.; Stocky, T. P. J. Org. Chem. 1973, 38, 2786.
[22] Dallacker, F.; Algroggen, I.; Krings, H.; Laurs, B.; Lipp, M. Liebigs Ann. Chem. 1961, 647, 23.
[23] Mart□nez, A. G.; Vilar, E. T.; Fraile, A. G.; de la Moya Cerero, S.; Morillo, C. D. Tetrahedron 2005, 61, 599.
[24] Oae, S.; Togo, H. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1983, 56, 3802.
[25] Hutchinson, J. H.; Money, T.; Piper, S. E. Can. J. Chem. 1986, 64, 854.
[26] Yong, W.; Ling, S.; D'Halleweyn, C.; van Haver, D.; De Clercq, P.; Vandewalle, M. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1997, 7, 923.
[27] (a) Meguro, K.; Aizawa, M.; Sohda, T.; Kawamatsu, Y.; Nagaoka, A. Chem. Pharm. Bull. 1985, 33, 3787. (b) Toda, F.; Tanaka, K.; Koshiro, K. Tetrahedron: Asymmetry 1991, 2, 873. (c) Stanchev, S.; Rakovska, R.; Berova, N.; Snatzke, G. Tetrahedron: Asymmetry 1995, 6, 183. (d) Casy, A. F.; Drake, A. F.; Ganellin, C. R.; Mercer, A. D.; Upton, C. Chirality 1992, 4, 356. (e) Shafi'ee, A.; Hite, G. J. Med. Chem. 1969, 12, 266.
[28] For an example, see McCalmont, W. F.; Heady, T. N.; Patterson, J. R.; Lindenmuth, M. A.; Haverstick, D. M.; Gray, L. S.; Macdonald, T. L. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2004, 14, 3691.
[29] (a) Bolshan, Y.; Chen, C.-Y.; Chilenski, J. R.; Gosselin, F.; Mathre, D. J.; O’Shea, P. D.; Roy, A.; Tillyer, R. D. Org. Lett. 2004, 6, 111. (b) Hillier, M. C.; Desrosiers, J.-N.; Marcoux, J.-F.; Grabowski, E. J. J. Org. Lett. 2004, 6, 573. (c) O’Shea, P. D.; Chen, C.-Y.; Chen, W. R.; Dagneau, P.; Frey, L. F.; Grabowski, E. J. J.; Marcantonio, K. M.; Reamer, R. A.; Tan, L.; Tillyer, R. D.; Roy, A.; Wang, X.; Zhao, D. L. J. Org. Chem. 2005, 70, 3021.
[30] Boyd, E. C.; Eaton, M. A. W.; Warrellow, G. J. WO 94/10118, 1994.
[31] (a) Alexander, R. P.; Warrellow, G. J.; Eaton, M. A. W.; Boyd, E. C.; Head, J. C.; Porter, J. R.; Brown, J. A.; Reuberson, J. T.; Hutchinson, B.; Turner, P.; Boyce, B.; Barnes, D.; Mason, B.; Cannell, A.; Taylor, R. J.; Zomaya, A.; Millican, A.; Leonard, J.; Morphy, R.; Wales, M.; Perry, M.; Allen, R. A.; Gozzard, N.; Hughes, B.; Higgs, G. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2002, 12, 1451. (b) Guay, D.; Hamel, P.; Blouin, M.; Brideau, C.; Chan, C. C.; Chauret, N.; Ducharme, Y.; Huang, Z.; Girard, M.; Jones, T. R.; Laliberte, F.; Masson, P.; McAuliffe, M.; Piechuta, H.; Silva, J.; Young, R. N.; Girard, Y. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2002, 12, 1457.
[32] Schmidt, F.; Stemmler, R. T.; Rudolph, J.; Bolm, C. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 454.
[33] (a) Bolm, C.; Hildebrand, J. P.; Mu□iz, K.; Hermanns, N. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3284. (b) Noyori, R.; Ohkuma, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 40. (c) Corey, E. J.; Helal, C. J. Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 1986.
[34] (a) Ohkuma, T.; Koizumi, M.; Ikehira, H.; Yokozawa, T.; Noyori, R. Org. Lett. 2000, 2, 659. (b) Noyori, R.; Ohkuma, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 40.
[35] Soai, K.; Kawase, Y.; Oshio, A. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1991, 1613.
[36] Dosa, P. I.; Ruble, J. C.; Fu, G. C. J. Org. Chem. 1997, 62, 444.
[37] Huang, W.-S.; Pu, L. J. Org. Chem. 1999, 64, 4222.
[38] Ko, D.-H.; Kim, K. H.; Ha, D.-C. Org. Lett. 2002, 4, 3759.
[39] Bolm, C.; Hermanns, N.; Hildebrand, J. P.; Mu□iz, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3465.
[40] Rudolph, J.; Rasmussen, T.; Bolm, C.; Norrby, P.-O. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 3002.
[41] Rudolph, J.; Bolm, C.; Norrby, P.-O. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1548.
[42] Bolm, C.; Rudolph, J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14850.
[43] Rudolph, J.; Schmidt, F.; Bolm, C. Adv. Synth. Catal. 2004, 346, 867.
[44] Liu, X. Y.; Wu, X. Y.; Chai, Z.; Wu, Y. Y.; Zhao, G.; Zhu, S. Z. J. Org. Chem. 2005, 70, 7432.
[45] Dahmen, S.; Lormann, M. Org. Lett. 2005, 7, 4597.
[46] Kim, J. G.; Walsh, P. J. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4175.
[47] 楊明秀, Master Dissertation, National Tsing Hua University, Taiwan, 2005.
[48] Oppolzer, W.; Radinov, R. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 5645.
[49] 吳志龍, Master Dissertation, National Tsing Hua University, Taiwan, 2005.
[50] (a) Rudolph, J.; Hermanns, N.; Bolm, C. J. Org. Chem. 2004, 69, 3997. (b) Ruldoph, J.; Lormann, M.; Bolm, C.; Dahmen, S. Adv. Synth. Catal. 2005, 347, 1361.
[51] Ji, J.-X.; Wu, J.; Au-Yeung, T. T.-L.; Yip, C.-W.; Haynes, R. K.; Chan, A. S. C. J. Org. Chem. 2005, 70, 1093.
[52] Wu, P.-Y.; Wu, H.-L.; Uang, B.-J. J. Org. Chem. 2006, 71, 833.
[53] (a) Ram□n, D. J.; Yus, M. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 1239. (b) Ram□n, D. J.; Yus, M. Tetrahedron 1998, 54, 5651. (c) Dosa, P. I.; Fu, G. C. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 445. (d) Yus, M.; Ram□n, D. J.; Prieto, O. Tetrahedron: Asymmetry 2002, 13, 2291. (e) Garc□a, C.; LaRochelle, L. K.; Walsh, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10970.
[54] Tan, L.; Chen, C.-Y.; Tillyer, R. D.; Grabowski, E. J. J.; Reider, P. J. Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 711.
[55] (a) Schuster, C.; Knollmueller, M.; Gaertner, P. Tetrahedron: Asymmetry 2006, 17, 2430. (b) Boireau, G.; Deberly, A.; Loupy, A.; Monteux, D. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 6919. (c) Akiyama, T.; Nishimoto, H.; Ishikawa, K.; Ozaki, S. Chem. Lett. 1992, 447. (d) Solladie-Cavallo, A.; Suffert, J. Tetrahedron Lett. 1984, 25, 1897. (e) Whitesell, J. K.; Deyo, D.; Bhattacharya, A. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1983, 391.
[56] (a) DiMauro, E. F.; Kozlowski, M. C. Org. Lett. 2002, 4, 3781. (b) DiMauro, E. F.; Kozlowski, M. C. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12668.
[57] Tang, C.-J.; Babjak, M.; Anderson, R. J.; Greene, A. E.; Kanazawa, A. Org. Biomol. Chem. 2006, 4, 3757.
[58] Wieland, L. C.; Deng, H.; Snapper, M. L.; Hoveyda, A. H. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15453.
[59] Funabashi, K.; Jachmann, M.; Kanai, M.; Shibasaki, M. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 5489.
[60] Blay, G.; Fern□ndez, I.; Marco-Aleixandre, A.; Pedro, J. R. Org. Lett. 2006, 7, 1287.
[61] Rathke, M. W.; Lindert, A. J. Org. Chem. 1970, 35, 3966.
[62] Hu, S.; Neckers, D. C. J. Org. Chem. 1996, 61, 6407.
[63] Fokas, D.; Patterson, J. E.; Slobodkin, G.; Baldino, C. M. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 5137.
[64] Krasovskiy, A.; Knochel, P. Angew. Chem. 2004, 43, 3333.
[65] Wu, H.-L.; Wu, P.-Y.; Uang, B.-J. J. Org. Chem. 2008, 73, 6445.
[66] (a) Midland, M. M.; Tramontano, A.; Zderic, S. A. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 5211. (b) Dussault, P. H.; Eary, T. C.; Woller, K. R. J. Org. Chem. 1999, 64, 1789.
[67] Tombo, G. M. R.; Didier, E.; Loubinoux, B. Synlett 1990, 547.
[68] Roush, W. A.; Sciotti, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 6457.
[69] (a) Trost, B. M.; Weiss, A. H.; von Wangelin, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8. (b) Trost, B. M.; Weiss, A. H. Org. Lett. 2006, 8, 4461. (c) Trost, B. M.; Weiss, A. H. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 7664.
[70] Fox, M. E.; Li, C.; Marino, Jr., J. P.; Overman, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5467.
[71] Corey, E. J.; Cimprich, K. A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 3151.
[72] Niwa, S.; Soai, K. J. Chem. Soc., Perkin Tran. 1 1990, 937.
[73] (a) David, M.; Pu, L. Org. Lett. 2002, 11, 1855. (b) Gao, G.; David, M.; Xie, R.-G.; Pu, L. Org. Lett. 2002, 4, 4143.
[74] Hsieh, S.-H.; Gau. H.-M. Synlett 2006, 1871.
[75] Xu, M.-H.; Pu, L. Org. Lett. 2002, 4, 4555.
[76] (a) Frantz, D. E.; F□ssler, R.; Tomooka, C. S.; Carreira, E. M. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 373. (b) Anand, N. K.; Carreira, E. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9687. (c) Boyall, D.; L□pez, F.; Sasaki, H.; Frantz, D.; Carreira, E. M. Org. Lett. 2000, 2, 4233. (d) El-Sayed, E.; Anand, N. K.; Carreira, E. M. Org. Lett. 2001, 3, 3017. (e) Boyall, D.; Frantz, D. E.; Carreira, E. M. Org. Lett. 2002, 4, 2605.
[77] Wu, S.-L.; Wu, P.-Y.; Uang, B.-J. unpublished results.
[78] Blay, G.; Fern□ndez, I.; Marco-Aleixandre, A.; Pedro, J. R. J. Org. Chem. 2006, 71, 6674.
[79] Wolf, C.; Liu, S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10996.
[81] Yang, J. W.; List, B. Org. Lett. 2006, 8, 5653.
[80] Hu, S.; Neckers, D. C. J. Org. Chem. 1996, 61, 6407.
[82] Fokas, D.; Patterson, J. E.; Slobodkin, G.; Baldino, C. M. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 5137.
[83] Helaine, V.; Bolte, J. Eur. J. Org. Chem. 1999, 3403.
[84] Krasovskiy, A.; Knochel, P. Synthesis 2006, 890.