本论文运用近年来不对称催化领域的新方法：1)手性路易斯碱催化内消旋环酸酐的不对称醇解：2)内消旋硫酐的不对称碳烷基化对生物素的立体选择性全合成进行了探索,并取得了诸多具有学术和应用价值的研究成果。在第一章中扼要综述了(+)-生物素的不对称催化全合成研发进展。阐述了以手性路易斯碱对映选择性催化内消旋环酸酐的不对称醇解反应是沿循1949年瑞士Roche公司Lactone-Thiolactone途径全合成(+)-生物素的有效方法。在第二章中选用手性硫脲和磺酰胺双功能催化剂(QN-TU、QN-SA)系统地研究了内消旋环酸酐与不同亲核试剂底物(烷基醇和芳烃醇)之间的不对称醇解反应,发现以QN-SA为催化剂催化环酸酐与底物肉桂醇的不对称去对称化是快速高效合成手性半酯的方法。同时还提出了这两类催化剂与反应底物之间相互作用可能的反应过渡态模型。此外,对内消旋环酸酐的制备和硫代半缩醛的离子氢化还原反应条件也进行了改进。在第三章中开创了一条以环酸为起始原料通过内消旋硫酐碳亲核烷基化开环反应立体选择性全合成(±)-生物素的新颖路线,并在此基础上尝试使用不同化学结构的手性配体和手性催化剂对内消旋硫酐进行了相应的对映选择性碳烷基化反应研究探索,以期在引入五碳侧链的过程中也同时构建位于生物素分子结构中两个相邻位置的手性中心进而实现(+)-生物素的不对称全合成。