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近年来，手性有机膦类化合物催化的不对称反应得到迅速的发展。一些多官能团手性膦类化合物由于其同时具有路易斯碱性和布朗斯特酸性的特性，在不对称催化反应中受到化学家的广泛关注。本论文的工作重点在于设计并合成一系列新型的手性多官能团膦类催化剂或配体，并将其应用于一些不对称反应中，其主要分成以下四个部分：
第一部分：手性多官能团膦催化的Morita-Baylis-Hillman(MBH)反应产物的不对称SN2’-SN2’取代反应的研究。(1)从手性联萘骨架出发，通过改变手性多官能团膦催化剂的布朗斯特酸性以及新引入一些手性基团到催化剂中的方法，合成了一系列新型的手性多官能团酰胺-膦类催化剂和硫脲-膦类催化剂。(2)利用手性多官能团膦催化剂，发展了邻苯二甲酰亚胺对MBH反应产物的不对称取代的方法学，以中等到优秀的收率和良好到优秀的对映选择性获得了一些光学活性的烯丙基胺类化学物。(3)以亚膦酸二苯酯或二苯基氧膦作为亲核试剂，实现了手性多官能团膦催化的不对称碳-磷键形成，以优秀的收率和ee值得到了一系列手性的烯丙基膦类化学物。
第二部分：手性多官能团膦催化的MBH反应产物的不对称[3+2]环化反应研究。(1)从天然氨基酸出发，合成了一系列新型多官能团硫脲-膦类催化剂。(2)考察了PPh3催化的MBH反应产物和靛红衍生的双腈基烯烃的[3+2]环化反应，以良好到优秀的收率和非对映选择性得到了具有螺环结构的氧化吲哚类化合物，并且我们利用手性多官能团硫脲-膦催化剂对该反应的手性控制进行了初步尝试，以中等的ee值合成了手性的含螺环结构的氧化吲哚类化合物。(3)考察了手性多官能团硫脲-膦催化剂催化的MBH反应产物与三氟双酯基烯烃的不对称[3+2]环化反应，以优秀的收率、非对映选择性和对映选择性得到了含三氟甲基的多官能团化的环戊烯类化合物。(4)将手性多官能团硫脲.膦催化剂应用于MBH反应产物与马来酰亚胺的不对称[3+2]环化反应，发现了能高效地、高非对映选择性和对映选择性地合成多手性中心的环戊烯类化合物的方法，并且我们对该反应的机理进行了一些研究探讨。
第三部分：叔膦催化的芳香醛与丙烯醛的Morita-Baylis-Hillman反应的研究。通过添加PhCO2H为布朗斯特酸，实现了PPh3催化芳香醛与丙烯醛的MBH反应，以中等到良好的收率得到了相应的加成产物，为后续的不对称研究打下了基础。
第四部分：轴手性膦-噁唑配体参与的AgOAc催化的不对称Mannich反应的研究。从手性联萘骨架出发，通过调节配体的配位性能，合成了一系列轴手性膦－噁唑类配体，并且考察了它们在AgOAc催化不对称芳基亚胺的乙烯基Mannich反应中的性能，以优秀的收率，良好到优秀的非对映选择性和对映选择性得到手性的含一个胺基的γ-丁烯酸内酯。借助于计算化学的手段，我们对该反应的催化模式进行了一些研究探讨。