在过去的几十年里，光化学不对称合成一直备受化学家们的关注。与不对称的热化学反应相比，由于分子的激发态寿命短，活化能较低，导致光化学不对称反应的立体选择性控制更加困难。尽管如此，在这个研究领域中已经发展了几个有价值的合成策略，其中应用手性辅助剂进行不对称诱导是一个有效的和实用的方法，例如离子型手性辅助，共价键型手性辅助及通过氢键作用的手性模板的使用。环戊烯衍生物作为一类重要的有机中间体，广泛应用于具有五元碳环结构单元的天然产物及药物分子的合成中，如前列腺素和碳环核苷类成分等。本文首次提出了一个光化学不对称合成的反应途径，利用二环[3.1.0]己基芳基酮的Norrish II型裂解反应和离子手性辅助诱导，完成了环戊烯衍生物的对映选择性合成。研究结果表明，反应温度和时间对反应过程的立体选择性影响较大，产物的对映体过量最高可达到90%。此外，结合光照前底物的单晶结构，对不对称光化反应的机理进行了探讨。对于环丁烷骨架的构筑，光化学[2+2]环加成反应是一个最有效的方法，而应用手性助剂诱导的不对称[2+2]环加成也已经吸引了相当多的研究兴趣。在这个研究主题上，本文首次利用天然樟脑衍生的手性辅助剂进行不对称诱导，有效的实现了环丁烷骨架的立体选择性合成，非对映体过量最高可达到95%。由于天然樟脑廉价易得，辅助剂的合成方法简单，具有很高的立体选择性控制及手性助剂的移除便于操作，因此这一不对称光化学合成策略具有很好的应用价值。大部分有机分子缺乏对可见光的吸收能力，长期以来光化学反应仅限于在紫外光下的开发和应用。近几年，基于三联吡啶钌配合物催化的可见光诱导的单电子转移反应得到了迅速的发展，几个相关的工作已经被报道了，包括醛的不对称烷基化，烯酮的[2+2]环加成，还原脱卤等。利用这一合成策略，本文考察了可见光催化条件下的查尔酮的还原二聚反应，研究结果揭示了反应的历程涉及烯酮的单电子还原形成相应的自由基负离子，随后的双自由基偶联得到二价负离子中间体，经历一个单质子化过程，进一步的分子内环化得到了环戊醇分子骨架。相比于电化学还原或热化学还原反应，可见光催化途径具有一些显著的优势，如易于操作，反应条件温和及催化剂负载量低等。氧化偶联反应是一个有价值的合成策略，能够有效的实现C-C键的构筑，特别是三级胺邻位C-H键活化，产生活性亚胺正离子，随后与各种亲核试剂反应，可实现三级胺邻位的直接的C-H官能团化。基于这些分析，本文提出了可见光催化条件下的三级胺与烯醇硅醚之间的氧化偶联反应，能够高收率的获得Mannich类型的产物。研究结果表明，溶剂对偶联反应的发生具有显著的影响，当使用甲醇或含水的乙腈作为溶剂中，能够有效的遏制副反应的发生；当使用蓝光作为光源时，反应能够更快速的完成。