含氟手性四氢吡咯杂环是众多医药分子、天然产物以及有机合成中间体的关键结构部分,发展其高效高立体选择性的合成方法具有十分重要的研究意义。基于不饱和含氟烷基砌块的不对称催化反应,是合成含氟手性四氢吡咯杂环的重要策略,并取得大量的研究成果。然而,目前报道的反应体系普遍存在催化剂不容易获得且负载量高、底物普适性差、催化产物立体构型不够丰富等问题。基于此,本论文通过设计合成新型不饱和含氟烷基砌块,发展新型过渡金属催化反应体系,实现了两类碱调控的立体发散型不对称合成,解决了多类手性含氟四氢吡咯杂环化合物的合成难题。具体包括以下四部分研究内容:1、在第二章中,采用手性Cu（OAc）2/tol-BINAP催化剂,我们实现了甘氨酸叔丁酯与醛原位生成的α-亚胺叔丁酯化合物对β-氟烷基-α,β-不饱和-2-吡啶砜类化合物的不对称1,3-偶极环加成反应。在温和条件下,该反应能够以高产率以及优异的非对映选择性和对映选择性（最高98%,＞99:1 dr,98:2 er）得到一系列手性氟烷基化的exo-型四氢吡咯化合物,其催化剂负载量最低可降至0.5 mol%。我们通过对反应过程中的过渡态和中间体的能量差以及非共价相互作用的理论计算发现,目标反应的高立体选择性是由热力学和动力学共同控制的结果。2、在第三章中,我们利用甲亚胺叶立德和β-氟烷基-α,β-不饱和-2-吡啶砜类化合物的1,3-偶极环加成产物的差向异构化反应,发展了基于两类底物的不对称“1,3-偶极环加成/差向异构化”反应序列。该反应策略实现了过量DBU促进的甲亚胺叶立德的立体发散型催化不对称1,3-偶极环加成反应,能够在反应体系中直接获得一系列热力学更加稳定的手性氟烷基化exo′-型四氢吡咯化合物,具有极高的产率、非对映选择性和对映选择性（最高95%,65:1 dr,99:1 er）。3、在第四章中,我们研究了手性Cu（OAc）2/tol-BINAP配合物在α-亚胺叔丁酯化合物对α-氟-β-芳基-α,β-不饱和芳基酮的催化不对称1,3-偶极环加成反应中的应用。在?20 oC的混合溶剂（DCM/EtOH=2:1）中,目标反应能够以极高的产率,以及优异的对映选择性获得一系列含氟原子化季碳手性中心的exo-型四氢吡咯化合物（最高98%,＞99%ee）。此外,在90 oC的甲苯溶液中,该exo-型环加成产物也同样能够发生DBU促进的差向异构化反应,从而顺利转化为对应的exo′-型手性四氢吡咯化合物（最高＞99:1 dr,99%ee）。4、在第五章中,以含两个相邻含氟手性中心的杂环化合物的合成为目标,我们初步探索了金属Lewis酸催化下的3-氟-2-氧化吲哚化合物对β-三氟甲基-α-硝基烯烃化合物的不对称Micheal加成反应。Ag OAc/Brucine配合物能够催化目标反应发生,并且以中等的产率和对映选择性,以及约3:1的非对映异构体比值获得3,3-双取代的手性2-氧化吲哚化合物,为下一步合成含氟杂环化合物奠定了基础。