本文基于“氢键活化(Hydrogen-Bonding Activation)”的概念，设计了多种具有氢键作用的有机小分子催化剂，成功实现了多种氢键活化模型，对三类不同的有机催化不对称反应，都能取得非常好的结果。　　 首次实现了有机小分子催化的不对称Biginelli反应，发现H8-Binol衍生的手性磷酸催化剂能够很好地催化该反应，对于各类底物都能得到很好的结果，获得高达97％ee的对映选择性。利用该催化体系，通过简单的反应可以合成具有光学活性的药用分子Monastrol。该反应过程中避免金属的参与，这为直接合成具有光学活性的3，4-二氢嘧啶-2-酮衍生物，提供了最实用的方法。　　 发展了一类新型手性双磷酸催化剂，首次发现了手性磷酸催化的甲亚胺叶立德和贫电子烯烃的高对映选择性的不对称1，3-偶极环加成反应；提出了用手性磷酸和甲亚胺叶立德通过氢键形成的手性活性中间体控制反应对映选择性的概念。在非常温和的条件下，能得到单一构型，高达99％ee对映选择性。该工作为发展类似的其它不对称1，3-偶极环加成反应提供了新思路，也为进行多样性导向的生理活性化合物合成提供了很好的方法学。　　 通过系统研究催化剂结构和反应选择性的关系，发现简单的脯胺酰胺催化剂能高效地催化水相醛和羟基丙酮的不对称直接Aldol反应；该催化体系能有效地控制反应的区域选择性，高收率地得到1.4-二醇化合物，获得高达99％ee的对映选择性。通过理论计算发现，水分子和脯氨酰胺羰基上的氧及底物羟基丙酮羟基上的氢形成双氢键；不但控制了区域选择性性，而且稳定了反应过渡态；该“水-双氢键”过渡态模型很好地解释了实验结果。产物1，4二醇化合物在有机合成中是非常有用的光学活性中间体，可以很方便地合成多种具有生理活性的化合物。