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多组分反应由于具有简单，高效，高选择性和原子经济性的等特点，被认为是最接近理想合成的合成方法。由于可以快速制备结构相近的复杂分子，多组分反应可以用来建立新的化学实体库为新药研究提供物质支持。本文主要研究的是路易斯酸活化亲电试剂用于捕捉高活性的叶立德中间体的多组分反应。
本文首先研究了铑(II)和锆(IV)双金属共同催化苯基重氮乙酸甲酯、醇和芳醛的不对称催化多组分反应，高对映选择性地得到手性的α，β-双羟基酸衍生物。该反应通过铑(II)催化分解重氮形成的卡宾与醇先生成一个羟鲦叶立德中间体，而手性锆络合物作为一个路易斯酸活化芳醛进而捕捉到该叶立德中间体，完成催化循环。实现了这类多组分反应的不对称诱导合成；这个三组分产物通过简单的保护基脱除，生成高光学纯度的α，β-双羟基酸衍生物。进一步报道了铑(II)和锌(II)双金属共同催化苯基重氮乙酸甲酯、水和α-羰基醛类化合物的三组分反应。通过路易斯酸活化α-羰基醛类化合物实现了对卡宾和水形成的叶立德中间体的捕捉，一步合成了没有保护的α，β-双羟基酸衍生物，该反应具有较好的选择性，但底物范围较窄。
本文还研究了铑(II)催化苯基重氮乙酸甲酯、烷氧基钛和亚胺的三组分/原位制备亚胺的四组分反应。通过使用烷氧基钛作为反应试剂，与N-芳基邻位有羟基的亚胺形成活性中间体，增强了亚胺的活性，实现了对烷氧基钛与金属卡宾形成的叶立德的捕捉，证实了我们关于这种新叶立德化学的推测。扩展了亲电试剂亚胺底物的适用范围，发展了一种一步合成α-烷氧基-β-氨基酯类化合物的新方法。