利用金属钯与非手性膦配体原位生成的钯配合物和手性方酰胺为协同催化体系实现了乙烯基碳酸乙烯酯（VECs）与甲醛的不对称脱羧环加成反应，以良好的产率和对映选择性得到了手性叔醇类化合物.发现了有机小分子催化剂-手性方酰胺可实现该反应的不对称诱导，为通过两性离子烯丙基钯中间体的环加成反应的研究提供了新的思路.

含β-芳基/α-季碳中心的吡咯烷是一类重要的手性吡咯烷类化合物.目前该类化合物的不对称合成主要是通过钯催化含氮烯烃底物与各类芳基前体的不对称胺芳基化反应来实现的.在这里报道了一种反应机理不同于上述反应的不对称胺芳基化新方法.利用本课题组之前发展的一价铜/手性磷酸组成的金属手性阴离子单电子催化体系成功实现了含氮烯烃底物与芳基重氮盐的不对称自由基的胺芳基化反应，以中等收率和中等至良好的对映选择性得到含β-芳基/α-季碳中心的吡咯烷类化合物.

设计、合成了医药中间体3-吡啶基苯并吲唑衍生物（DIHY）作为客体分子，并利用¹H NMR、质谱、等温量热滴定和紫外吸收光谱法考察了主体对称四甲基六元瓜环（TMeQ[6]）、七元瓜环（Q[7]）以及八元瓜环（Q[8]）和与其相互作用的结构特征.结果表明，这三种具有不同空腔大小的瓜环与DIHY之间具有不同的作用模式.TMeQ[6]-DIHY体系中，客体分子位于瓜环的端口处；Q[7]-DIHY体系中，客体分子DIHY的4，5-二氢-2H-苯并吲唑部分进入到瓜环的空腔内部，而吡啶基团位于瓜环的端口形成1：1的类轮烷结构；Q[8]-DIHY体系中，2个客体分子DIHY的4，5-二氢-2H-苯并吲唑部分以"面对面"的堆叠方式进入到Q[8]的空腔中，而吡啶基团位于瓜环的端口，自组装形成1：2的超分子结构.

手性磺酰胺类化合物在新型药物方面研究中占据越来越重要的地位.我们成功地实现了磺酰胺、芳基重氮乙酸酯以及亚胺的不对称三组分反应.此反应给出了高达85%产率，以及优异的非对映选择性（d.r.>20：1）和对映选择性（最高可达99%ee），为高效构建具有两个手性碳的光学纯磺酰胺类化合物提供了一种快速合成方法.我们将反应放大到了克级规模，并对三组分产物进一步衍生得到一种具有三个手性中心的光学纯含亚砜亚胺骨架的五元环化合物.反应的选择性通过过渡金属与手性磷酸协同催化控制.

近年来过渡金属与以苯并四咪唑类化合物为代表的手性路易斯碱协同作用下的不对称催化反应取得了重要的进展，包括芳基醋酸酯α衍生化及乙内酰脲、二氢喹啉酮等结构的合成、双手性中心烯丙基化反应和α-氨基酸衍生物合成等.这些反应在有机合成中有广阔的应用前景.本文将对这类反应的研究进展做简要的介绍.

该研究基于氮杂环卡宾（N-heterocyclic carbene，NHC）新颖的协同催化策略，通过Lewis酸共催化剂调控反应具体途径.从α，β-不饱和醛类化合物出发，立足于多反应位点的高烯醇中间体，与氯化镁协作实现高对映选择性的质子转移历程，构建β-手性酯类产物；在相似的反应体系中与氯化钌协作实现高效的空气氧化，构建α，β-不饱和酯类化合物.这两个迥异的反应途径对底物均有较好的官能团容忍性，以高转化率得到目标产物.

报道了一种钯催化噁唑酮和烯丙醇的不对称烯丙基化反应合成相应的三苯胺核心非天然氨基酸化合物的方法.反应收率高达95%，对映选择性过量值最高为97%ee.该反应操作简单，条件温和，原子经济性好，水为唯一副产物.

过渡金属催化卡宾对O-H键的不对称插入反应是合成手性醇及其衍生物的直接方法.近年来，人们发展了多种手性催化剂实现了重氮酯衍生的金属卡宾对醇、酚、羧酸甚至水的O-H键的高对映选择性插入反应，但是重氮酮作为卡宾前体的不对称O-H键插入反应鲜有成功的例子.以非手性双铑络合物和手性螺环磷酸组成的协同催化体系，首次实现了α-重氮酮对醇的O-H键的不对称插入反应，获得了较高的收率和高达95%ee的对映选择性.反应为手性α-烷氧基酮这类重要手性化合物提供了高效的合成方法.还通过密度泛函理论计算，对反应机理进行了初步研究，发现水很可能参与了手性磷酸促进的烯醇中间体质子转移过程.

过渡金属催化是现代有机合成化学中精准构建化学键最重要的工具之一.有机小分子催化是21世纪初开始蓬勃发展的一个新兴研究领域.两者在不对称烯丙基化反应中的完美结合有意义地解决了该领域亲核试剂的普适性、立体选择性控制等挑战性问题.本文综述了过渡金属与有机小分子协同催化的不对称烯丙基化反应研究进展.按照不同的手性控制方式（过渡金属催化剂控制手性、有机小分子催化剂控制手性以及两者共同控制手性）对这些反应进行了梳理和总结，同时对代表性反应的机理以及该领域仍然存在的问题与未来发展进行了简单阐述.

报道了In（I）Cl/手性磷酸1a双酸体系催化的简单烯烃和β，γ-不饱和α-酮酸酯的不对称[4+2]环加成反应，可高产率、高选择性（最高99：1dr，99%ee）生成相应的exo-[4+2]环加成产物.InCl和磷酸的协同作用是反应成功的关键，单独使用InCl和磷酸都不能催化反应进行.

利用NaBH₄和L-半胱氨酸（L-Cys），采用一种简单的还原方法合成了L-Cys-β-CD@AuNPs纳米粒子.研究了L-Cys-β-CD@AuNPs对4-硝基苯酚和4-硝基-1-萘酚的还原催化活性，结果表明：L-Cys-β-CD@AuNPs纳米粒子对4-硝基苯酚和4-硝基-1-萘酚的还原活性不同，由于β-环糊精（β-CD）与不同客体分子的选择性结合，对不同底物具有不同的催化活性.实验结果表明，L-Cys-β-CD@AuNPs对4-硝基-1-萘酚的还原反应效率优于对硝基苯酚.

以焦脱镁叶绿酸-a甲酯及其N²¹-N²³轴向酰化和烯化的衍生物为起始原料，环上碳碳双键或碳氧双键与重氮烷发生1，3-偶极环加成、Michael加成和Tiffeneau-Demjanov重排反应，在周环上的不同位置上形成新的杂环和羰基结构，完成了一系列未见报道的叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成.同时，基于相应的反应机理，讨论了重排过程的区域和立体选择性.

在醋酸铜催化作用下，以抗坏血酸钠为还原剂，以醛、2，2-二甲基-1，3-二噁烷-4，6-二酮和苯乙炔为原料，通过包含Knoevenagel缩合与Conjugate加成反应的多组分反应，有效地合成了10种5-（1-苯基-3-苯基丙基-2-炔基）-2，2-二甲基-1，3-二噁烷-4，6-二酮衍生物.该工艺具有收率高（63%~86%）、反应温和、操作简单及环境友好等优点，为合成5-（3-苯基-1-苯基丙基-2-炔基）-2，2-二甲基-1，3-二噁烷-4，6-二酮衍生物提供了一种有效的方法.

杂环类化合物是传统有机合成、农药和医药合成的重要中间体，也是构建若干具有生物活性天然产物的基本骨架.通过Pd催化的C（sp³）-H键活化实现一系列杂环化合物的合成，由于其具有高原子经济性的特点，近些年已发展成为杂环化合物合成领域的研究热点之一.根据所形成杂环化合物（主要涉及N、O杂环）的环数分类，综述了近十几年Pd催化C（sp³）-H键活化构建杂环化合物的研究进展，探讨了反应的选择性、底物兼容性和反应机理，并对该领域的现存局限性和发展前景进行了总结和展望.

酮是许多天然产物、药物活性分子或新材料的基本结构单元，所以，发展简单、高效的酮合成方法非常重要.近年来，醛基为受体的氧化自由基加成反应得到了较快发展，该反应可以实现从醛到酮的一步转化，为各种酮包括环状酮和开链酮的快速合成提供了新途径.反应经历了烷氧自由基的形式1，2-氢迁移、单电子氧化和脱质子等步骤.主要对这方面的工作进展进行了介绍.

吡咯并[1，2-a]喹喔啉类化合物是广泛存在于天然产物和生物活性分子中一类重要的含氮杂环化合物.因而，吡咯并[1，2-a]喹喔啉骨架，特别是取代的吡咯并[1，2-a]喹喔啉的合成具有重要理论和实际意义.较全面总结近几十年里吡咯并[1，2-a]喹喔啉和4，5-二氢吡咯并[1，2-a]喹喔啉类化合物的合成研究进展，对该领域所存在的问题和局限性进行了总结并对今后的发展作出展望.

异苯并呋喃酮类化合物广泛存在于自然界中，并具有广泛的生物活性.报道了以邻羧基苯甲醛和不同取代的苯乙酮为原料，苯胺促进的串联反应构建异苯并呋喃酮类骨架结构的合成新方法，该方法具有适用范围广、反应条件温和、高产率和简单易处理等优点，为异苯并呋喃酮类化合物的合成提供了新思路.

研究报道了Au（I）/手性叔胺串联催化实现的一锅法不对称反应，实现从重氮氧化吲哚和氟代烯醇硅醚出发构建螺环季碳氧化吲哚.反应的第一步是3.0 mol% IPrAuBF₄催化的重氮氧化吲哚与单氟烯醇硅醚的交叉偶联反应，现场产生N-Ac保护的3-烯基氧化吲哚在手性叔胺-四方酸C1的催化下与N-Ts邻氨基查尔酮再发生不对称Michael/Michael反应，以中等到良好的产率以及对映选择性，>20：1的非对映选择性得到螺环季碳氧化吲哚.反应的关键一步是Au（I）催化的给体-受体类重氮化合物与三取代单氟烯醇硅醚的成烯化反应，高效构建三取代烯烃.

近年来，氮杂环卡宾作为有机小分子催化剂在共催化领域取得了飞速发展，氮杂环卡宾通过与Lewis酸、Brønsted酸、Brønsted碱、氢键等不同催化模式相结合，可以有效提升惰性底物的活性和催化体系的立体控制能力，该策略已经成为复杂手性分子骨架合成的重要工具.相对而言，由于氮杂环卡宾与过渡金属的强配位能力，其与过渡金属共催化反应依旧是氮杂环卡宾在共催化领域中长期存在的挑战性工作.目前，氮杂环卡宾在与钯、铜和钌的共催化反应中取得了重要进展，通过配体和反应体系中碱性强弱的调控，可以有效实现氮杂环卡宾与过渡金属配位的可控调节，避免催化剂失活的同时提升反应体系催化活性.这一策略已经被成功用于一些活性分子骨架构建.本文将对该领域中的研究进展进行介绍.

利用钯配合物、有机胺和手性布朗斯特酸三元催化剂体系实现了α-取代丙醛参与的1，4-二烯烃的烯丙基碳氢不对称烷基化反应，以良好的产率、优良的区域选择性和立体选择性得到了结构多样的手性α-羰基化合物.此外发现非手性膦配体对钯配合物的催化活性和反应的选择性有十分显著的影响，为后续相关研究提供了新的思路.

报道了一种钯催化、乙酸亚铜盐促进的嘧啶硫醚/喹啉硫醚与炔烃或芳基硼酸的脱硫碳碳偶联反应，合成了一系列2-炔基嘧啶和2-芳基嘧啶/喹啉衍生物，产率良好（64%~87%）.所用的乙酸亚铜盐廉价、稳定，反应产率高，底物适用范围较广.

合成了一种具有均匀孔径（6 nm）的杨梅状超交联纳米微球，并负载Pd制备了HCP-（PS-DVB）-Pd（0）纳米颗粒催化剂，同时对其物理化学性质进行了X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、氮气吸脱附测试等表征.活性测试结果表明该催化剂在室温下能够高效催化溴苯的Suzuki偶联反应，同时具有优秀的循环性能，重复10次反应后催化剂的活性仍能达到95%以上.循环后催化剂的比表面积保持在480.5 m²·g^-1，表明了该微球的结构稳定性，展示了催化剂HCP-（PS-DVB）-Pd（0）在化学合成和工业化中良好的应用前景.

合成出了1个新型基于咔唑的席夫碱衍生物L，评价了其在水性介质中选择性检测HSO₄^-离子的性能.在CH₃CN-H₂O（V：V=9：1）中，N-（9-乙基-咔唑-3-基）-1-甲基-1-（4-硝基苯基）甲亚胺（L）通过席夫碱的水解反应，能够选择性地识别HSO₄^-离子，并引起从橙色到无色明显的视觉颜色变化；在紫外灯下，显示出蓝色荧光.在其它阴离子存在下，由HSO₄^-离子引起的荧光增强现象没有受到影响.通过Job曲线、¹H NMR滴定光谱和HRMS谱研究了探针L检测HSO₄^-的机理.探针L对HSO₄^-离子的检出限为1.91×10^-8mol·L^-1.化合物L是HSO₄^-的高选择性、高灵敏度的比色和荧光增强型探针.

过渡金属催化的脱羧性偶联反应已成为有机合成中一种非常重要的合成策略.结合本课题组的工作，探讨了银催化脱羧反应在Hunsdiecker型卤代反应、碳-碳键构筑、碳-杂键构筑、C-H键官能团化等方面的新应用，综述了近几年脂肪羧酸、α-酮酸和芳香羧酸的银催化脱羧性偶联反应领域的研究新进展.银催化剂可以在过硫酸盐或其他氧化剂协同作用的辅助下，引发自由基历程的选择性脱羧偶联，反应具有操作简单、无需隔绝水和空气、反应条件温和等特点，是一种可调控的自由基反应.

设计合成了系列新的拟天然联三苯类衍生物，并对其生物活性进行了分析.其中4-氨基-（1，1'：4，1'-三联苯）-3-二醇（17）具有最强的MDA-MB-435细胞增殖抑制活性，IC₅₀为（0.20±1.12）μmol/L，显著优于我们之前报道的同类化合物X1和X2.DNA松弛实验结果表明，化合物17具有较强的DNA拓扑异构酶Ⅱα的抑制活性，但是对DNA拓扑异构酶I活性无明显抑制作用.分子模拟对接分析结果进一步验证，C环上的氮取代基对化合物17选择性抑制DNA拓扑异构酶Ⅱα活性有重要作用，为设计合成新的联三苯类高效拓扑异构酶Ⅱα抑制剂提供了新思路.

氧杂蒽类有机染料作为光氧化还原催化剂，因具有廉价易得、水溶性好、反应活性高等优点被广泛应用于可见光诱导的有机合成中.其催化的有机反应类型不断被拓展，有逐渐取代部分过渡金属催化剂的趋势.根据反应类型进行分类，综述了近些年几种常用氧杂蒽类有机染料在光诱导有机合成中的研究进展，并对其前景进行了展望.