氮杂环卡宾(NHC)催化是近年来有机催化反应中的研究热点之一。相对于金属催化，氮杂环卡宾催化具有催化活性高，操作简单，环境友好等优点。氮杂环卡宾催化下的极性反转反应通过分子内亲核/亲电中心的转化，改变了常规反应模式，开辟了一条非传统方法构筑C-C键的方法，在设计多组分合成和多步反应方面具有巨大的应用价值。卡宾又称碳烯，是在有机反应中形成的不同于正、负碳离子的一类缺电子活泼中间体。与其他卡宾催化剂一样，NHC也是一类电中性的化合物，其中心碳原子上有一对孤对电子，在与亲电性的醛作用时可使其羰基碳原子极性发生反转，从而实现安息香缩合和Stetter反应，在与α，β-不饱和醛作用时可使其γ位碳原子极性发生反转，然后与其他亲电试剂比如醛、酮、亚胺等反应生成五元、六元环内酯及内酰胺类化合物。随着对NHC研究的深入，化学家们还将它成功应用于酯交换，内酯开环聚合，Diels-Alder等反应中。　　 本论文分为两部分，第一部分综述了氮杂环卡宾的结构及其制备以及它在有机小分子催化中的应用进展研究;并讨论了它与醛分子作用形成Breslow中间体后转化的高烯醇盐以及α，β-不饱和酰基唑中间体在反应中的应用。　　 第二部分中，我们在本课题组工作的基础上，发展了一类氮杂环卡宾催化β-卤代-α，β-不饱和醛与1，3-二羰基类化合物合成吡喃酮类化合物的氧化环合反应。在对催化剂进行简单筛选后，我们对反应条件进行了优化，确定了最优条件后，我们考察了底物的普适性，最后以中等至优秀的产率合成了一系列的吡喃酮类化合物。