二氧化碳既是地球上最为丰富的碳1资源又是主要的温室气体。以二氧化碳为原料合成有机小分子的研究对环境保护和碳1资源的充分利用都有十分重要的意义。为了研究以二氧化碳为原料合成有机小分子的有效途径，本论文主要进行了以下两部分工作：一是利用二氧化碳合成环状碳酸酯；二是利用二氧化碳合成氨基甲酸β-氧代丙酯。 在超临界二氧化碳中，马来酸锌可以催化二氧化碳与环氧化物反应合成环状碳酸酯。单独使用马来酸锌作为催化剂时，对二氧化碳与环氧丙烷反应催化活性较低，而在DBU、DMAP、三乙胺、吡啶、咪唑或4-氨基吡啶等有机碱的存在时，反应活性较高，产物的收率得到明显的提高。有机碱作用的强弱顺序为：DBU>Et<,3>N>咪唑>4-氨基吡啶>DMAP>11比啶。在压力为8 MPa，温度110℃，反应时间48 h，马来酸锌与DBU组成的二元催化系统可催化二氧化碳与环氧丙烷反应，得到83.4％产率的碳酸丙烯酯。该二元系统也能催化其它环氧化物高产率地转化为相应的环状碳酸酯。 通过苯酚与2％DVB交联的氯甲基化聚苯乙烯树脂的烷基化反应，成功合成了聚苯乙烯支载的苯酚高分子(PS-PhOH)。在DMAP、DBU、三乙胺、二乙胺或吡啶等有机碱的共同作用下，该聚苯乙烯支载的苯酚能在温和的条件下有效地催化二氧化碳与环氧化物的偶联反应，高产率和高选择性的生成环状碳酸酯。由PS-PhOH/DMAP组成的二元催化体系催化活性最高。通过简单的过滤，该高分子催化剂能够回收、重复使用十次以上，且催化活性不变。 自然存在的a-氨基酸可以用于二氧化碳固定合成环状碳酸酯。作为非金属和不含卤原子的催化剂，氨基酸具有廉价易得，容易处理及环境友好的优点。氨基酸在超临界二氧化碳中和在常规的有机溶剂二氯甲烷中催化二氧化碳与环氧丙烷反应生成碳酸丙烯酯时有不同的特点。在有机溶剂二氯甲烷存在下，大多数氨基酸都表现出较高的催化活性；而在超临界二氧化碳条件下，只有极少数的氨基酸如组氨酸才显示了高的催化活性，其他氨基酸的催化活性不同程度的降低。超临界二氧化碳与液体有机溶剂二氯甲烷在极性上的不同从而导致对催化剂、反应物的溶解性有较大的差异可能是出现这种现象的原因。根据实验结果，我们提出了氨基酸催化的反应机理，其中一个氨基酸分子的氨基阳离子和另一个氨基酸分子的羧酸根阴离子的共同作用可能是催化反应进行的关键因素。 合成了四种聚苯乙烯负载的氨基酸，即聚苯乙烯负载的酪氨酸、聚苯乙烯负载的苏氨酸、聚苯乙烯负载的丝氨酸和聚苯乙烯负载的羟基脯氨酸。在超临界二氧化碳中，它们能催化二氧化碳与各种环氧化物发生环加成反应，高产率、高选择性地得到相应的环状碳酸酯。负载的氨基酸催化剂可以回收利用，重复使用至少三次仍然保持高的催化活性和选择性(>99％)。在超临界二氧化碳中(14 MPa，130℃)，没有过渡金属催化剂存在，也不需要加入其他有机溶剂，炔醇、二氧化碳和仲胺就能顺利发生反应，一步生成相应的氨基甲酸-β-氧代丙酯类化合物。产物产率与胺的碱性强弱和炔醇的空间结构有很大的关系。碱性强的仲胺能很好地与炔醇和二氧化碳发生反应，以较高的产率生成相应的氨基甲酸B。氧代丙酯类化合物，而碱性低的仲胺，如吗啉，产物产率会大大下降。炔醇中取代基小对反应有利；而随炔醇取代基空间位阻的增大，产物产率下降。