本论文主要集中于钯催化“硬”碳亲核试剂的区域和对映选择性烯丙基取代反应的研究,包括:开链酰胺和取代烯丙基底物的不对称环丙烷化反应及其机理的研究;活化乙烯基环丙烷与α,β-不饱和羰基化合物串联反应的研究。　　 第一部分,研究了使用不同手性组合二茂铁配体的钯催化开链酰胺和单取代烯丙基底物的区域和对映选择性烯丙基取代反应,发现以(Rphos,R)-L8为配体时,得到以支链产物3为主的烯丙基取代反应产物;而以(Sphos,R)-L8为配体时,得到以环丙烷5为主的产物。反应产物通过RuC13/NaIO4氧化除去直链和支链烯丙基取代产物,可以得到纯净的环丙烷化产物5。通过对产物51H NMR,13C NMR,DEPT,H-HCOSY和NOESY的分析确定其结构和相对构型。研究了添加剂对反应的影响,发现氯离子和锂离子的存在对反应的选择性是重要的。锂离子对反应的非对映选择性有很大影响;而氯离子对反应的区域选择性、非对映选择性和对映选择性都有很大影响。以(Sphos,R)-L8为配体,LiC1为添加剂,各种取代的开链酰胺和取代的烯丙醇碳酸甲酯反应,可以18-83％的产率,3/1-23/1的dr值,83-98%的ee得到含有三个手性中心的取代环丙烷化合物5。产物的绝对构型通过产物51的单晶结构确认,为(S,R,R)。产物5的酰胺基团可以通过LiA1H还原,以定量的产率得到相应的伯醇类化合物10,光学活性保持不变。对于共轭二烯类烯丙基底物,通过产物的重结晶,也可以45%的产率,97%的ee得到单一构型的环丙烷化产物5p。　　 利用二氯甲烷/乙醚重结晶,得到了络合物exo-(η3-phenylallyl)Pd(Sphos,R)-L8a,endo-(η3-phenylallyl)Pd(Rgpos,R)-L8a,eco-(η3-methylallyl)Pd(Sphos,R)-L8b和endo-(η3-allyl)Pd(Sphos,R)-L8c的单晶。通过络合物的单晶、计算化学和实验研究了环丙烷化产物产生的原因和机理。从单晶结构,发现络合物exo-(η3-phenylallyl)Pd(Sphos,R)-L8a中C41-C42-C43夹角为118.3度,C41-C42和C42-C43均为单键性质,计算表明C42的电正性最强;而络合物endo-(η3-phenylailyi)Pd(Rphos,R)-L8a中C41-C42-C43夹角为129.2度,C41-C42为单键性质,C42-C43为双键性质,计算表明C43的电正性最强。由于这些不同,导致了使用(Sphos,R)-L8为配体时,有利于亲核试剂进攻烯丙基中间碳原子而得到环丙烷化产物,而使用(Rphos,R)-L8为配体时,亲核试剂更易于进攻烯丙基的端基碳而得到烯丙基取代产物。通过络合物exo=(η3-methylallyl)Pd(Rphos,R)-L8b和endo-(η3-allyl)Pd(Sphos,R)-L8c的单晶数据对比,发现当烯丙基底物中的取代基由Ph变为Me或者H后,络合物中烯丙基部分由两根单键逐渐变成一根单键和一根双键,从而使反应的区域选择性发生改变,导致只能得到少量环丙烷化产物,或者不能得到环丙烷化产物。而环丙烷化产物中亲核试剂和烯丙基底物上的取代基在环丙烷上处于反式,说明亲核试剂是从钯的反面直接进攻烯丙基钯中间体。　　 在第二部分,研究了钯催化下以1,1-二甲氧羰基-2-乙烯基环丙烷与α,β-不饱和羰基化合物Micheal加成一分子内羰基α位碳的不对称烯丙基取代生成多取代环戊烷衍生物的串联反应。研究了各种手性配体的不对称诱导结果,发现使用P、N配体能得到较好的结果,而双膦配体和单膦配体都不能催化该反应。以tBu-PHOX配体,可以72.100%的产率,1/1-3/1的dr值,73%-82%的ee值得到顺式产物为主的环戊烷衍生物。以乙烯基环氧乙烷为原料,也可以优秀的产率得到取代的四氢呋喃衍生物。