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六元环是天然产物中最常见的一类环状结构，广泛应用于药物和材料科学等领域。发展六元环的高效构建方法是有机化学中的重要研究领域。近年氮杂环卡宾发展迅速，已成为一类重要的有机小分子催化剂，广泛用于构建各种有机结构单元。本论文主要研究了卡宾催化烯醛和α-溴代烯醛的环加成反应，快速合成了多取代六元杂环和碳环化合物。 论文的第一部分研究了卡宾催化α-溴代烯醛与腙的不对称[3+3]环加成反应。该反应适用于各种乙醛酸酯、苯甲酰甲醛以及三氟乙醛衍生的腙，以良好的收率，优秀的对映选择性合成了手性多取代4，5-二氢哒嗪酮化合物。 论文的第二部分研究了卡宾催化合成取代苯甲腈。在氧化条件下，利用烯醛氧化生成α，β-不饱和酰基唑中间体，α-氰基-β-甲基-α，β-不饱和酮生成烯基烯醇中间体，二者发生串联的Diels-Alder环化、内酯化、脱二氧化碳及氧化芳构化，以优良的收率得到2，4，6-取代苯甲腈类化合物。 论文的第三部分研究了卡宾催化合成手性环已二烯类化合物。发展了卡宾催化α-溴代烯醛与α-氰基-β-甲基-α，β-不饱和酮的串联环化反应，反应无需添加氧化剂，避免了氧化芳构化，从而得到稳定的手性取代环已二烯化合物。 论文的第四部分研究了卡宾催化合成1，3，5-三取代苯。氮杂环卡宾催化α-溴代烯醛与α-氰基-β-甲基-α，β-不饱和酮生成1，3-环己二烯;随后加入DBU碱可以发生脱氰芳构化得到具有各种不同取代基的1，3，5-三取代苯化合物。