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催化剂是研究有机化学反应的一个永恒的主题，因为在自然界完全不需要其它媒介物质就能发生的反应很少，所以寻找和发明各种催化剂便成为化学家们探索化学反应，研究反应机理的一大动力。
有机膦酸及其金属配合物作为潜在的酸催化剂，可能用于催化某些有机化学反应。在本论文中，我们利用本课题组合成的、并经过结构表征的一些新颖有机膦酸或配合物，着重探索了它们对Aldol反应和Biginelli反应的催化性质。
本论文的主要成果包括以下两个方面：
1.选择(2-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)pyrrolidin-1-yl)methylphosphonic acid，C7N2H5-C4NH7-CH2PO3H2(BPrP)，(S)-(1-phenylethylamino)methylphosphonic acid，PhCH(CH3)NHCH2PO3H2(S-PempH2)，4-hydroxy-1-(phosphonomethyl)pyrrolidine-2-carboxylic acid，C4NH6(OH)(COOH)CH2PO3H2(PsP)，1-(phosphonomethyl)-pyrrolidine-2-carboxylic acid，C4NH6(COOH)CH2PO3H2(PrP)，2-(phosphonoamino)pentanedioic acid，HOOCCH(HNPO3H2)C2H4COOH(GluP)等5个氨基膦酸和一个七核簇合物{Zn7L6}2+，(L=(2-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)pyrrolidin-1-yl)methylphosphonate，O3PCH2-NC4H7-N2C7H5(BPrP))作为催化剂，研究了它们在有机溶剂DMSO和水溶液中催化Aldol反应的情况，结果发现化合物PsP和PrP没有催化作用，BPrP和Zn-PempH2有弱催化作用(产率<10％)，催化活性较好的是GluP和S-PempH2(产率约50％)。提出了催化反应的机理，并从理论上对不同氨基膦酸具有不同催化性能进行了解释。
2.以Ln(H7dotp)(H2O)2](ClO4)2·4H2O，Ln(H7dotp)(H2O)2]Cl2·3H2O(Ln=Pr，La，Sm，Nd，Dy，Eu，Tb，Gd，L=(1，4，7，10-tetra-azacyclododecane-1，4，7，10-tetrayl)-tetrakis(methylene)tetraphosphonic acid)，C8N4H16(CH2PO3H2)4，DOTP)(以下简写为M-DOTP-ClO4和M-DOTP-Cl)和(S)-[Ln(pempH)(NO3)2(H2O)2](Ln=Tb，Ho，pempH2=(1-phenylethylamino)methylphosphonic acid，PhCH(CH3)NHCH2PO3H2)(以下简写为Ln-pempH2)等16个金属有机膦酸配合物的脱水产物作为催化剂，在室温条件下研究了其对组分反应Biginelli反应的催化性质，发现两大类催化剂中的稀土金属离子失去配位水后，产生的路易斯酸性中心均能催化Biginelli反应，当催化剂用量为5mol％时，产率可达到约50％或以上。