手性对映体之间光学性质和生理作用存在较大的差异。“反应停”事件正是由于肽胺哌啶酮的右旋体的药理作用是镇静而左旋体却是致畸作用所致。因此,研究廉价、简便的方法得到单一的、光学纯的对映体具有重要的价值与意义。手性烯丙醇类化合物作为一类重要中间体,在医学、药学、天然产物全合成和精细化工产品合成中广泛应用。手性烯丙醇可以通过醛的不对称烯丙基化加成反应获得。基于C-3,C-3’位具有酯基的1,1’-双咔啉N,N’-双氧轴手性催化剂在催化烯丙基三氯硅烷对醛的不对称加成中取得的优良效果,为进一步探讨催化剂与醛的不对称烯丙基化反应之间的构效关系,本论文继续对C-3,C-3’位的酯基进行改造。将C-3,C-3’位酯基还原后,进行醚化,随后进行氮氧化,得到了一系列C-3,C-3’位R为直链、支链、环状烷烃、芳香醚基取代共14个轴手性双咔啉氮氧催化剂,通过高效液相色谱进行手性拆分,成功制备单一对映体,将其旋光数据与文献数据对比,确认其绝对构型。并将此类催化剂应用于醛的不对称烯丙基加成反应,实验结果显示此类催化剂具有较高的催化活性,在小底物醛的条件筛选中,在-80℃,以二氯甲烷(DCM)为溶剂,催化剂用量为1 mol%,催化剂(S)-12k催化获得91%ee,对大底物结构β-咔啉醛的催化活性最高获得96%ee。苯并呋喃及其衍生物具有良好的抗菌、细胞毒和杀虫活性,噁二唑与其他的药效团结合表现出广泛的生物学活性如抗菌、除草等,根据生物活性片段拼接原理,将苯并呋喃母核与噁二唑连接得到(E)-N’-苄基-2-((2,2-二甲基-2,3-二氢苯并呋喃-7-基)氧基)乙酰腙类衍生物及2-(((2,2-二甲基-2,3-二氢苯并呋喃-7-基)氧基)甲基)-5-苯基-1,3,4-噁二唑衍生物两个系列化合物,分别各自测试其抗菌活性,细胞毒活性及除草活性,结果显示噁二唑系列化合物具有较高的除草活性。综上所述,本文成功获得系列新型路易斯碱催化剂,在不对称烯丙基化反应中,获得高产率(96%)及高对映选择性(96%ee)。此外,以苯并呋喃为母核连接噁二唑片段得到的2-(((2,2-二甲基-2,3-二氢苯并呋喃-7-基)氧基)甲基)-5-苯基-1,3,4-噁二唑系列化合物具有较好的除草活性。