四氢呋喃是一类重要的有机杂环化合物,其结构大量存在于具有重要生理活性的天然产物和药物分子中,因而在生物医药研究中有着重要的用途。鉴于其重要的应用价值,化学家们在过去几十年一直致力于探索发展这类化合物简洁高效的合成方法。环加成反应由于可一步同时构建C-C和C-O两个键,为四氢呋喃的合成提供了一种高效方法。但目前文献中,这类环加成反应主要依赖于过渡金属或路易斯酸催化的[3+2]环加成反应,相应的[4+1]环加成反应的研究则较少。因此,发展新型的、无过渡金属参与的[4+1]环加成反应来实现四氢呋喃化合物的高效合成将具有重要的研究价值。本论文中,我们设计、合成了一系列过氧化物作为双功能的亲电性碳和亲电性氧试剂,在温和的碱性条件下将其与一个碳单元的亲核试剂(如1,3-二羰基化合物)发生串联的C-C和C-O键生成反应,即形式上的[4+1]环加成反应,一步高产率合成得到了结构多样的2,2-二取代的四氢呋喃化合物。该环加成反应条件温和,操作简便,无需过渡金属参与,并且具有较好的底物适用范围。另外,有别于传统方法主要是利用亲核性的氧原子与亲电性的碳原子构建四氢呋喃环中关键的C-O键,我们的方法则是利用亲核性的碳原子与亲电性的氧原子构建C-O键,因而合成策略上有本质的不同。更重要的是,通过在亲核试剂底物中引入手性辅基试剂,本方法则可用于手性四氢呋喃环的一步合成。我们筛选了几类手性辅基试剂,发现连接了薄荷醇手性辅基的1,3-二羰基化合物能以55%的产率、2:1的dr值实现手性四氢呋喃环的合成。这些初步结果证明该不对称合成策略的可行性,为后续更高效的手性辅基的发现奠定了良好的前期基础。