由四个非氢取代基组成的碳原子中心具有很大位阻，如何有效构筑这类季碳结构是有机合成中非常具有挑战性的重要议题，特别是骨架结构中含苄位季碳中心的分子，广泛存在于现代医药制剂，农药和天然产物之中。　　羰基官能团易于转化，因此，围绕羰基化合物发展新反应策略不仅可以在羰基邻位构筑苄基季碳中心，而且很容易将其转化为其他结构的季碳中心。众多反应可以归为两类:α-芳基取代羰基化合物的官能化反应和简单羰基化合物直接α-（杂原子）芳基化反应。结合两种途径，本论文旨在探索α-羰基含芳基取代季碳中心的构筑新方法，通过C-C和C-X成键（不对称）反应实现具有挑战性的重要合成模块搭建。　　(1)尽管手性苯并呋喃酮类化合物往往表现出可喜的药物活性，但是其不对称合成方法的研究相对滞后。基于本组此前在3，3-双取代苯并呋喃酮手性分子合成方面的研究结果，本文发展了位阻型桥连双金鸡纳碱催化的不对称烯丙基烷基化反应，该体系对于芳基或者烷基取代的苯并呋喃酮和各类芳基取代Morita-Baylis-Hillman碳酸酯底物均可以实现良好的立体选择性控制（最高达到98∶2 dr和95％ ee），获得一系列具有连续手性季碳-叔碳中心的高度官能化烯丙基取代产物。　　(2)含硫吲哚酮类化合物具有良好的抗癌、抗结核和抗菌活性，而氮原子保护后的吲哚酮与苯并呋喃酮具有相似的pKa数值，结合上一部分中金鸡纳碱催化剂在烯丙基化反应中取得的成功，本文还实现了廉价易得的金鸡纳碱奎尼定催化下吲哚酮与N-硫芳基苯并丁二酰亚胺试剂的不对称亲电硫化反应。这一体系可以给出最高99％的反应产率和99％的ee值。过渡态研究表明，催化剂与底物之间的多重氢键作用是反应高度立体专一性的关键。　　(3)本组长期致力于发展β-羰基化合物的直接芳基化反应，本文报道了研究中意外发现的一种新型高效三氟甲磺酸钪催化下羰基化合物的转移偶氮芳基化反应策略。通过温和条件下芳基三氮烯类反应物的N-N单键切断，一系列具有活泼亚甲基的反应物和苯丙酮均可以高效转化为脂肪族偶氮化合物（最高可达97％的产率），这一方法在前沿“偶氮前体药物”研究中极具发展潜力。　　(4)在为数众多的天然产物和重要药物分子中，苄基季碳中心结构广泛存在。1，3-二羰基化合物不但具有多个可以参与后续转化的反应位点，同时也是有机化学中经典的亲核试剂。因此，以这类化合物为研究对象展开这一领域的研究工作具有巨大现实意义。经过长期以来的研究工作，本文发展了一类高效合成含芳基季碳中心的薪方法，在碳酸银的促进下实现了1，3-二羰基化合物与碘鎓盐的芳基转移反应。这一体系不但反应条件温和，无需使用强碱，而且采用制备方便易得的氯代二芳基高碘试剂，可以获得最高98％的反应产率。