本论文的主要工作是以红球菌Rhodococcus erythropolis AJ270细胞为生物催化剂，研究腈及酰胺的对映选择性生物转化反应及其在有机合成中的应用。　　 我们研究了各种含α-或β-手性中心外消旋腈的对映选择性生物转化反应。这些底物含有各种碳-碳不饱和键，通过温和的生物转化过程，高效、高选择性地合成了各种多官能团化的手性酰胺及羧酸，生物转化反应表现出显著的空间位阻效应和电子效应。我们还以这些手性酰胺及羧酸为手性源，合成了手性γ-氨基酸，手性五元环内酰胺，七元环的手性2-氮杂环庚酮衍生物，碘代烯醇内酯，γ-内酰胺，和手性喹啉酮衍生物等重要的有机合成中间体。　　 在研究生物转化反应时，我们发现，底物中引入碳-碳不饱和键能大大提高酰胺水解酶催化酰胺水解的效率和对映选择性，并提出：酰胺水解酶具有一个相对埋没在较深、且立体上较拥挤的手性结合位点，这个位点能够区分在电性上不同的官能团。而促使生物水解速率和对映选择性大大提高的因素可能是酰胺水解酶的酶活中心与底物中酰胺基团的相互作用以及选择性结合位点与碳-碳不饱和键的相互作用两种因素共同作用的结果，而后者可能加强了底物与酶在空间上的相互契合。　　 另外，我们还通过反式/顺式2，5-二酰胺四氢吡咯衍生物的对映选择性生物转化，合成了一些结构新颖的，高光学纯度的，多官能团化的2，5-二取代四氢吡咯类化合物，建立了一条合成高光学纯度的2，5-二取代四氢吡咯类活性中间体的便捷方法，为将来在天然产物、药物、生物活性中间体、配体和小分子催化剂等合成上的应用打下了良好的基础。