一、金鸡纳碱衍生的双官能团硫脲和双噁唑啉金属配合物催化的不对称反应手性是自然界乃至整个宇宙的基本属性之一，生命物质如蛋白质、核酸、多糖等都是手性的，它们在生命体内几乎都以单一构型存在。具有生物活性的手性物质与它的受体是以手性方式作用的。手性化合物的对映异构体虽然在结构上很相似，物理性质也基本相同，但对生命体而言，许多手性化合物的对映体具有截然不同的性质。不对称催化是制备手性化合物的最佳途径，目前主要有酶催化、金属催化和有机小分子催化。有机小分子催化和金属催化在近年得到了蓬勃发展。其中三级胺硫脲催化剂，特别是由金鸡纳碱衍生的双官能团硫脲催化剂和双噁唑啉金属配合物因其合成简单且催化效果卓越而备受青睐，用于催化很多有机反应。二、金鸡纳碱衍生的双官能团硫脲和双噁唑啉配体的合成本章以奎宁为原料，通过一系列反应合成了含有以奎宁和氢化奎宁为手性骨架的双官能团硫脲催化剂，并对其进行了表征；以丙二腈、茚满醇为原料合成了一系列双噁唑啉配体，并对其进行了表征。三、双官能团硫脲催化的手性螺萘醌并吡喃羟吲哚化合物的合成研究螺环羟吲哚和萘醌并吡喃结构广泛存在于天然产物和具有生物活性的化合物中，构建手性螺萘醌并吡喃羟吲哚化合物引起了我们的极大兴趣。在此，我们研究了靛红丙二腈衍生物与2-羟基-1,4-萘醌的Michael加成/环化反应，并以此合成了这类有潜在生物活性的化合物。经过一系列条件的优化，我们发现以氢化奎宁衍生的双官能团硫脲为最优催化剂，乙醚为最优溶剂，室温下该反应能以85–99%的产率、90–>99%的对映选择性获得目标化合物。在大多数情况下，催化剂用量低至2.5mol%。该反应在克级水平也能获得高产率和高对映选择性。我们用所合成的手性螺萘醌并吡喃羟吲哚化合物为原料，合成了含有多并环结构的螺环化合物。最后我们研究了手性螺萘醌并吡喃羟吲哚化合物的生物活性，结果显示在所选化合物浓度为50M时，其对人肝癌细胞Hep-G2、人乳腺癌细胞MDA-MB-231和前列腺癌Du145细胞显示出很高的抑制作用，抑制率达93–99%；浓度降至10M时个别化合物依然能表现出很高的抑制作用。四、双噁唑啉-金属配合物催化的苯胺与3-苄基-3-溴羟吲哚化合物的加成反应研究本章利用了苯胺与3-苄基-3-溴羟吲哚化合物的加成反应合成了3-氨基羟吲哚衍生物。通过对反应条件的初步筛选，该反应可以以高产率获得目标化合物，但对映选择性较差，有待进一步提高。