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双轴手性磷酰亚胺酸的骨架结构使其拥有良好的刚性和紧凑的手性空腔,在多种不对称催化体系中表现出了优异的手性控制能力。本论文讨论开发了一种新的合成双轴手性磷酰亚胺酸的方法,我们将这类催化剂应用到了手性叔醇的催化合成反应中,并对叔醇参与的生物活性分子的合成反应进行了研究。第一章:我们首先对双轴手性磷酰亚胺酸参与催化的不对称反应进行了介绍,说明了其在不对称催化领域的重要性。其次,我们归纳总结了手性叔醇的合成方法及研究进展。最后,我们简述了叔醇参与的一系列反应。第二章:我们成功开发出了催化剂的合成新方法。利用Kumada偶联反应代替了常用的Suzuki偶联,高产率合成出了3,3’功能化的联萘酚,降低了成本。在这一方法中我们以溴代H8-BINOL为起始原料,经历了羟基保护,Kumada偶联,脱保护等六个主要步骤合成出了H8-Trip磷酰亚胺酸催化剂,总产率提高到了45%。这种方法同样适用于3,3’位为其他取代基的催化剂。第三章:介绍了H8-BINOL衍生的双轴手性磷酰亚胺酸催化剂在催化吲哚与靛红的不对称Friedel-Crafts反应制备含手性叔醇结构的3-羟基-3-吲哚基氧化吲哚的研究工作。我们通过对催化剂、溶剂以及添加剂等条件的筛选,确定了最优条件,扩展了25个反应实例,产率高达98%,ee值高达99%。相对于其他类型的手性催化剂,我们提高了反应速度,并且将催化剂用量降低至2 mol%,实现了Br?nsted酸类催化剂在这一反应中的首次应用。第四章:介绍了H8-BINOL衍生的双轴手性磷酰亚胺酸催化剂在催化酚类与靛红的不对称Friedel-Crafts反应制备手性叔醇的工作。我们首先以芝麻酚与靛红为基础底物进行了条件筛选,我们直接使用低至2 mol%的催化剂用量,确定了反应所需的最优催化剂、溶剂以及反应温度等。在最优条件的基础上扩展了14个反应实例,产率高达95%,ee值高达92%。而后,我们又以6-羟基-1,4-苯并二噁烷为基础底物对不同取代基的靛红进行了考察,又扩展了11个反应实例,产率高达93%,ee值高达95%。填补了Br?nsted酸类催化剂催化酚类与靛红制备手性叔醇的空白。第五章:我们利用含叔醇结构的3-羟基-3-吲哚基氧化吲哚经过还原反应制备出了具有生物活性的双吲哚啉-2-酮。在确定了苯并噻唑啉做还原剂之后,筛选出了反应的最优条件,此反应在这种温和的条件下可以顺利进行,并且有广泛的适用性。我们扩展了21个反应实例,产率高达99%。实现了无金属合成双吲哚啉-2-酮的研究目标,丰富了叔醇参与的反应内容。