具有多功能团的醇类化合物一直是合成化学和生物化学研究的热点。近年来,基于脱羧Aldol反应和MBH反应快速合成多功能团醇类化合物的方法受到了人们的重视。本论文的研究内容主要包括两大部分：(1)β-酸酮参与的脱羧Aldol反应。(2)靛红与N-Boc-a,β-不饱和环丁内酰胺的MBH反应。1.β-酮酸与靛红的不对称脱羧Aldol反应3-羟基-3-取代氧化吲哚类化合物很多具有生物活性,通过对构效关系的研究发现,这类化合物的生物活性主要取决于C3取代基的类别及C3羟基的绝对构型。我们发展了一种新的合成3-羟基-3-取代氧化吲哚的方法,该方法用ytterbium(III)-indapybox作为催化剂催化β-酮酸与靛红的不对称脱羧Aldol反应制备3-羟基-3-取代氧化吲哚。在优化的反应条件下,ytterbium(III)-indapybox催化体系可以很好地催化β-酮酸与靛红的不对称脱羧Aldol反应,高产率得到手性产物,产物的ee最高可达>99%,尤其是靛红6位具有不同取代基时都得到了高对映选择性产物。同时该方法可用于克级反应中得到高对映选择性的产物,具有一定的实用性。产物的绝对构型通过产物单晶确定为S型。2.β-酮酸与α-酮酯的脱羧Aldol反应许多生物活性分子和药物分子中都具有手性α-羟基酯这一重要结构,同时这类化合物也是合成更复杂手性化合物的重要中间体。我们尝试用手性有机小分子碱来催化β-酮酸与α-酮酯的脱羧Aldol反应,来合成手性α-羟基酯类化合物,所得的结果均较差,小分子生物碱双功能催化剂取得的效果最好ee为49%。在已有工作的基础上,经过条件优化,我们用scandium(III)-pybox作为催化剂,首次成功催化了β-酮酸与α-酮酯的不对称脱羧Aldol反应,得到了一系列含有多个官能团的手性α-羟基酯化合物。产物的产率较高,对应选择性较好(ee up to 84%)。脂肪族和芳香族酮酸以及α-酮酯均可以反应得到产物,反应的适用范围较广。此外,本章还涉及了β-酮酸与不饱和α-酮酯的脱羧反应,在生物碱双功能催化剂催化下可以得到38%的ee。3.β-酮酸与三氟丙酮酸乙酯的脱羧Aldol反应含氟羟基酯类化合物是重要的合成中间体,可以转化为多种复杂功能化合物。我们用β-酮酸与三氟丙酮酸乙酯在无溶剂和催化剂条件下常温反应,反应效率很高,几乎定量得到产物且没有发现副产物产生。在优化的条件下,合成得到了十几种含氟α-羟基酯类化合物。向反应体系中加入手性氢键类化合物,发现所得产物没有任何对映选择性。随后尝试了用手性有机小分子碱在溶剂中催化这一反应,所得产物ee均不高,小分子生物碱双功能催化剂催化下所得产物的ee最高为36%。4. N-Boc-a,β-不饱和环丁内酰胺和靛红的MBH反应合成具有新颖结构的3-羟基-3-取代氧化吲哚类化合物具有重要意义。许多天然产物和具有生物活性的小分子中都存在α,β-不饱和环丁内酰胺这一结构,同时这类化合物也是合成更复杂手性化合物的重要中间体。我们首次发现N-Boc-a,β-不饱和环丁内酰胺和靛红在有机碱催化下可以得到MBH类型产物。用手性有机小分子碱催化该反应时所取得的反应效果均不理想,在(DHQD)2AQN催化下所得产物的ee最高为49%。随后,我们又尝试了用有机小分子碱和和手性氢键化合物来共同催化这一反应。所得产物的产率较高,ee最高为78%。所得产物的ee与靛红取代基的位置有很大关系,靛红6位有取代基时或没有取代时所得的产物ee较高,取代基在其它位置时所得产物的ee均较低。