氮杂环卡宾是一类优异的亲核催化剂，它可以亲核进攻烯酮生成烯醇两性离子中间体，而这一中间体又可以和其它底物发生反应。在这一思想的指导下，本论文主要研究了由L-焦谷氨酸出发制备的氮杂环卡宾催化烯酮与醇、三氟苯乙酮类化合物、Isatins类化合物、二硫化碳以及异硫氰酸酯的不对称反应，从而成功地制备了手性的α-芳基酯、β-三氟甲基-β-内酯、螺环吲哚啉酮-β-内酯及一系列含硫的杂环化合物。　　 论文的第一部分是氮杂环卡宾催化烯酮与醇的酯化反应，实验结果表明，芳基烷基取代的烯酮与位阻较大的Ph2CHOH能以良好的产率与较高的对映选择性得到了相应的手性酯，从而为α-手性芳基酯的合成找到了一种廉价易得的催化体系。　　 论文的第二部分是氮杂环卡宾催化烯酮与三氟苯乙酮类化合物的[2+2]环加成反应，三氟甲基取代的化合物和β-内酯是具有生物活性的天然产物和药物中两种有用的骨架和重要的结构模式，我们首次实现了β-三氟甲基取代的β-内酯的对映选择性合成，反应具有很高的产率，好的非对映选择性与优秀的对映选择性。　　 论文的第三部分是氮杂环卡宾催化烯酮与Isatins不对称的[2+2]环加成反应，成功地合成了一系列具有潜在生物活性的吲哚啉酮螺环化合物，且反应具有较高的产率与很好的对映选择性。所催化得到的内酯可以顺式脱羧定量转化为相应的烯烃，且此类烯烃具有活性药物的基本骨架，也可以通过格氏试剂还原开环生成另一类具有生物活性的3-羟基吲哚啉酮类化合物。　　 有关论文的第四部分，首先我们实现了卡宾催化烯酮与二硫化碳的[2+2+2]环加成反应，并以较高的产率与很好的对映选择性得到了相应的1，3-氧硫-6-酮类化合物。并通过对照试验对反应机理进行了探索，确证氮杂环卡宾是先亲核进攻烯酮进而启动反应的。另外，是实现了卡宾催化烯酮与异硫氰酸酯的加成反应，对于[2+2]环加成反应能够实现良好的产率与很高的对映选择性；对于[2+2+2]环加成反应目前只能以得到中等的产率与良好的对映选择性。