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手性环状化合物尤其是含氮杂环化合物广泛存在于天然生物碱、药物以及生物活性分子中，也是有机合成的重要中间体，因此，探索高效合成该类分子具有十分重要的意义。本文设计并实现了手性磷酸催化的两类高立体选择性多组分成环反应，以此合成了多种高对映选择性的含氮环状分子；也设计了一种新的脯氨酰胺催化剂并成功用于催化环已酮及其衍生物与醛的不对称直接Aldol反应，并在此基础上实现了4-位取代环已酮的去对称化，均取得了很好的结果。
首次实现了有机小分子催化的肉桂醛、芳香伯胺以及乙酰乙酸酯参与的成环反应，发现H8-Binol衍生的手性磷酸催化剂能够很好地催化该反应，对于各类底物都能得到很好的结果，成功合成了一系列高对映选择性的1，4二氢吡啶类化合物，获得高达98％ee的对映选择性，利用该催化体系，通过简单的反应可以进一步合成多取代的手性四氢吡啶和哌啶类化合物，该方法为合成含氮手性六元杂环分子提供了十分有效的途径，同时该工作也是首例磷酸催化实现α，β不饱和亚胺的碳-碳1，4加成的报道。
首次实现了手性磷酸催化的肉桂醛、伯胺以及吖内酯参与的成环反应，合成了高对映选择性的3-氨基3，4二氢-2-吡啶酮类化合物，在非常温和的条件下，能得到单一非对映异构体以及高达96％ee对映选择性；以取代的芳基乙胺为反应物在该反应条件下得到的产物经过简单衍生可以高光学纯度的得到天然生物碱Schulzeine的类似物。该工作以简单易得的原料方便的合成了结构多样性手性含氮化合物，同时也是首例有机催化条件下吖内酯两个碳原子同时参与反应的报道。
设计合成了一类新的脯氨酰胺催化剂，高立体选择性的催化了环已酮和醛的直接Aldol反应，对于环已酮及其类似物，芳香醛和脂肪醛均能取得很好的结果，在此基础上，利用该催化剂催化的不对称直接Aldol反应实现了4-位取代环已酮的去对称化，多种4位不同取代的环已酮与醛反应都得到了极高的非对映选择性和对映选择性，通过一步催化反应方便的合成了含有三个手性中心的β-羟基环已酮衍生物，产物经过简单反应可以得到多种多手性多官能团中间体。