本论文将设计合成的氨基酸和环己二胺衍生的膦酰胺配体与过渡金属络合,形成新的催化体系,并将该催化体系应用于不对称[3+2]环加成反应的研究。（1）以氨基酸和环己二胺为原料,分别设计合成了单氨基酸衍生的膦酰胺配体10个,双氨基酸衍生的膦配体6个,环己二胺和氨基酸衍生的膦酰胺配体4个。（2）将上述不同骨架的膦酰胺配体用于催化偶氮甲碱叶立德与贫电子烯烃的不对称[3+2]环加成反应。研究了配体、金属、溶剂和添加剂对催化剂催化性能的影响。确定了配体1g,1p和1t为最优配体,Ag₂CO₃为最适合的金属,最好的溶剂和添加剂分别为甲苯和Et3N。然后分别在最优条件下,对偶氮甲碱叶立德参与的[3+2]环加成反应进行了底物适应性研究。结果表明,反应具有非常好的底物适应性,最多合成了33个不同取代的吡咯烷产物,并且得到了高达100%的非对映选择性和98%的对映选择性。（3）将单氨基酸衍生的膦酰胺配体应用于异氰酸酯与醛的Aldol反应。通过优化金属和溶剂找到最优反应条件,确定了最适宜的金属和溶剂分别为Ag2O和乙酸乙酯。在筛选的最优反应条件下拓展了底物适应性,合成了12个高取代的Aldol产物。并将该催化剂应用于2-氨基-2-脱氧-D-果糖和2-脱氧-D-核糖的表全合成,选择性高达93:7。此外,发展了一种以哌啶乙酸盐为催化剂,催化邻羟基苯基β-二酮和不同系列醛进行Knoevenagel与O-Micheal串联反应的新方法,以较好的底物适应性及中等以上的产率,合成了16个2,3-二取代苯并二氢吡喃-4-酮和9个2,2-二取代苯并呋喃-3-酮类衍生物,并研究了2,3-二取代-苯并二氢吡喃-4-酮与铕配位材料的荧光性能,合成了一类具有应用前景的新型红色荧光材料。