1,3-二烯是一类简单、易得的原料,其中包含了丁二烯、异戊二烯等大宗化学品。钯催化的1,3-二烯官能化反应——作为1,3-二烯的重要转化反应之一,是一种兼具反应新颖性、原子和步骤经济性的方法。基于零价钯和二价钯的催化机理,1,3-二烯可以发生烷基化、芳基化和胺化等多种丰富的双官能化反应。我们发现利用1,3-二烯的不对称双官能化反应,可以方便快速地构建手性吲哚啉、手性异色满和手性茚满等重要分子骨架。这些分子骨架在天然产物和药物中大量存在。本文研究了在钯和不同手性配体形成的络合物催化下,邻碘苯胺、邻碘丙二酸二甲酯和苯基脲与1,3-二烯的不对称双官能化反应。首先,我们从邻碘苯胺出发,用醋酸钯与BINOL骨架衍生的亚磷酰胺配体,实现了零价钯催化的苯基1,3-二烯不对称芳基胺化反应,构建了手性吲哚啉骨架。同时,我们还用邻碘苄醇出发,实现了 1,3-二烯的不对称烷氧基化反应,构建了手性异色满骨架。其次,我们从邻碘丙二酸二甲酯出发,用醋酸钯与BINOL骨架衍生的亚磷酰胺配体,实现了零价钯催化的苯基1,3-二烯不对称芳基烷基化反应,构建了手性茚满骨架。同时,我们使用密度泛函对反应机理进行了研究,了解了亚磷酰胺配体控制对映选择性的机制。最后,我们从苯基脲出发,用对甲苯磺酸钯与手性亚砜-噁唑啉配体,实现了二价钯催化的碳氢活化与1,3-二烯不对称芳基胺基化的串联反应,给出了另一种通过1,3-二烯不对称芳基胺化,构建手性吲哚啉骨架的反应途径。同时,二价钯和手性亚砜亚砜-噁唑啉配体的组合为富电子芳环的不对称碳氢活化串联反应提供了一个有效的工具。