酶催化剂具有高催化活性、高选择性、反应条件温和等特点。这些吸引人的特性也成为了设计合成催化剂的灵感来源。但与合成催化剂相比，酶的种类是一个很大的限制，因而出现了杂合催化剂这一领域，期望结合过渡金属和生物聚合物，例如蛋白质和DNA，进行催化。　　相比于蛋白质分子，双螺旋的DNA分子具有明确地手性结构、化学性质稳定、且经济易得等特点，使其成为了杂合催化剂中理想的手性骨架，为催化反应提供手性环境。因此，基于DNA的不对称催化兴起于近几年，却取得了令人惊讶的发展，已成功地应用于Diels-Alder, Michael addition，Friedel-Crafts等反应，均获得了很高的收率和ee值，显示了基于DNA的杂合催化剂优异的催化性能。　　在基于DNA的杂合催化剂中，具有催化活性的过渡金属离子通过非手性的配体，在疏水作用、π-π堆积、静电作用、氢键作用等超分子作用下与双螺旋的DNA分子结合，使得化学反应在DNA分子提供的手性环境中催化发生，使得DNA分子的手性传递到反应产物上，从而产生ee值。　　虽然基于DNA的不对称杂合催化得到了飞速发展，就目前的研究来看，这一领域存在两个制约这个领域进一步发展却尚未很好解决的问题:1）在目前基于DNA的不对称杂合催化成功应用的反应中，底物都被限制在分子结构上含有N，O等具有配位能力的杂原子，以双配位的形式和Cu离子配位，从而进入DNA分子提供的手性环境中，这样，底物的适用范围就受到极大的限制;2）在基于DNA的不对称杂合催化反应中，DNA是反应体系中唯一的手性来源，但是DNA分子是种生物大分子，其结构中存在不同类型的手性结构:a)手性的脱氧核糖和碱基形成的手性口袋结构;b）双螺旋形成的沟。然而，手性的具体来源，目前还没有详细的研究报道。　　本文针对基于DNA的不对称杂合催化体系存在的两个主要问题进行了有关研究。我们在目前基于DNA的双配位催化模型之外，创新性地提出并建立了单配位催化模型，通过原位生成的亚胺，仅利用亚胺分子上的N原子与Cu离子配位，同时，亚胺被Cu离子活化，从而发生催化反应。我们将这一模型成功地应用于三组分的不对称aza-Henry反应，并扩展了一些列的底物，产物ee值最高可达99％,展现了单配位催化模型的优势。对于手性的具体来源问题，我们创新性地利用paralle duplex DNA和triplex DNA证明，在基于DNA的杂合催化反应中，产物的手性来源于双链DNA的大沟的螺旋手性，而非手性的脱氧核糖和碱基形成的手性口袋结构和小沟的螺旋手性。