氮杂环卡宾可作为有机小分子催化剂，近十几年来被广泛地应用于有机反应当中，是一个非常重要的有机化学研究方向。氮杂环卡宾可以活化烯醛，生成多种活性中间体，如Breslow中间体、高烯醇、烯醇、双烯醇、不饱和酰基唑等中间体。本文通过高烯醇中间体，双功能氮杂环卡宾不对称催化烯醛的[3+4]环化反应;以及通过不饱和酰基唑中间体，氮杂环卡宾催化氧化烯醛的串联反应，成功地实现了苯并呋喃并ε-内酯、噻唑并ε-内酯和并环δ-内酯的手性合成。　　本研究分为三个部分：第一部分是双功能氮杂环卡宾催化烯醛与苯并呋喃不饱和酮的[3+4]环加成反应，以高产率(up to99％yield)、高非对映选择性(up to＞20∶1 dr)和对映选择性(up to99％ ee)地合成了苯并呋喃并ε-内酯。该课题首次发现ε-内酯能够在非双功能氮杂环卡宾的作用下转化为[3+2]螺环产物，阐述[3+4]产物是动力学产物，[3+2]产物是热力学产物。结果表明，我们小组开发的双功能氮杂环卡宾催化剂在[3+4]环化合成ε-内酯的反应上具有优越的催化活性。第二部分是双功能氮杂环卡宾催化烯醛与噻唑不饱和酮的[3+4]环加成反应，以高产率(64-90％yields)、高非对映选择性(up to＞20∶1 dr)和对映选择性(up to99％ ee)地合成了噻唑并ε-内酯。该课题发展了双功能氮杂环卡宾不对称催化烯醛[3+4]ε-内酯合成方法，使该方法的适用范围更加广泛。第三部分是氮杂环卡宾催化氧化烯醛的串联反应，以高产率(48-96％yields)、高非对映选择性(18∶1-＞20∶1 dr)和对映选择性（up to98％ ee）地合成了环戊烷并δ-内酯和环己烷并δ-内酯。该串联反应很有挑战性地一步合成三个手性中心的并环δ-内酯化合物，为并环δ-内酯化合物的不对称合成提供了一个简单高效的合成方法。