手性是自然界的基本属性，也是生命系统中最重要的属性之一。不对称催化合成只需要少量手性催化剂即可将大量前手性底物转化为手性产物，具有手性增值、经济、易实现工业化的优点，是获得光学活性手性物质最有效和重要的途径之一，也是物质创造过程中最具挑战性的合成方法之一。它为手性医药、农药和材料的研究与发展提供了科学基础和物质支持。新型高效手性催化剂的设计合成是实现手性合成的关键技术，催化效率、选择性、稳定性、普适性和环境友好性是研究中的挑战性问题。同时，研究催化反应在三维空间上的立体选择性、手性放大等现象和规律，可从深层次上认识有机反应历程，也从化学角度为认识自然界手性的起源和手性均一性的成因提供科学基础和实验依据。本报告将在分析国内外在“优势”手性配体和催化剂的研究进展基础上，总结我们课题组基于手性氨基酸设计合成新型高效手性配体和催化剂的研究工作，重点介绍手性双氮氧-酰胺配体和催化剂的设计思路及其在不对称催化新反应中的应用。手性氮氧-金属配合物催化剂在系列不对称催化反应中显示了优异的化学选择性、区域选择性、对映和非对映选择性控制，为一些具挑战性的不对称催化反应提供了新方法，也为一些不对称催化新反应提供了机遇。