近年来,金属和有机小分子不对称联合催化逐渐发展起来,已经成为了合成结构多样的手性化合物的重要方法之一。金属和有机小分子联合催化体系可以充分发挥两类催化剂的优势,实现单一催化体系难以完成的反应。本篇论文对该领域的研究进展进行了详细的阐述,并围绕过渡金属和手性路易斯碱联合催化的不对称反应进行了研究。发展了可见光活化和手性异硫脲接力催化的α-重氮酮和氮杂二烯不对称串联环化反应,以优异的收率和立体选择性合成了一系列苯并呋喃稠合二氢吡啶酮衍生物。在反应过程中,烯酮中间体的缓慢产生并与催化剂的迅速作用是该反应成功的关键。基于铑和手性异硫脲的接力催化,实现了炔烃和亚胺的不对称串联氧化环化反应。在铑催化剂和4-甲基吡啶氧化物的作用下,炔烃化合物可以通过转移氧化得到烯酮中间体,随后被手性异硫脲催化剂捕获生成C1-烯醇铵盐中间体,继而与不饱和亚胺及全氟烷基芳基酮发生不对称环化反应,以优秀的收率和立体选择性构建了一系列手性二氢吡啶酮和β-内酯衍生物。通过手性氮杂环卡宾和镍配合物协同活化,发展了靛红衍生的α,β-不饱和醛分别与烯丙基碳酸酯及乙烯基氧杂环丙烷的不对称烯丙基化反应及[3+3]串联环化反应,以优秀的收率和立体选择性获得了一系列结构多样的手性3,3-双取代氧化吲哚以及螺环氧化吲哚衍生物。镍配合物和手性氮杂环卡宾催化剂具有良好的兼容性,在反应中可以各自独立地发挥作用。