通过不对称催化碳氢键活化(官能化)高选择性的获得光学活性的化合物是近十几年来有机化学领域研究的热点之一。利用过渡金属活化烷烃、芳烃的碳氢键直接不对称官能化是合成有机化合物最为直接高效的新方法。在不对称催化反应中,手性配体的设计合成占据着极为重要的地位。手性环戊二烯配体在不对称催化碳氢键活化反应中展现出较高的活性,但是可以利用的手性骨架较少、衍生困难等因素限制了手性环戊二烯配体的发展。因此,利用简单的方法设计合成得到新型的手性环戊二烯配体具有重要的意义。本文的工作主要围绕设计合成配体的新路线,并将合成的催化剂应用到不对称催化反应中。论文的第一部分工作主要进行螺环骨架配体的设计合成。在之前所报道的方法中,需要在合成初期就确定环戊二烯邻位的取代基团,增加了合成难度。我们选择在最后一步进行衍生,得到邻位为-OMe的配体后,脱掉甲基得到了邻位为活泼的-OH的产物,然后进一步衍生就可以得到具有不同取代基的配体。最终得到了七种不同结构的螺环骨架环戊二烯配体,并将其与金属铑络合得到了相应的催化剂。论文的第二部分工作主要是将合成的手性催化剂应用到不对称催化反应中。我们使用苯甲羟肟酸类衍生物和1,4-苯醌作为模板底物,在手性催化剂的作用下,得到了具有两个手性中心的多环结构的化合物,该骨架存在于很多药物分子及天然产物中。通过对催化剂、溶剂和添加剂的筛选,我们确立了最佳反应条件:Rh2(5 mol%),乙酸铯(30 mol%),2,2-二苯基乙酸(1.5 eq),溶剂为1,4-二氧六环。在最佳反应条件下,多种反应底物均可以反应并得到较好的收率(81%)和对映选择性(94%ee)。