联合催化体系可以充分发挥各催化剂的优势,实现单一催化剂不能或难以实现的反应。将不同的过渡金属与有机小分子催化剂相结合,化学家们已开发出多种联合催化体系。过渡金属催化的烯丙基化反应是构建各类化学键的有效方法,被广泛应用于有机合成中。本文主要研究了将联合催化体系应用于烯丙基化反应中,充分发挥联合催化体系的优势,利用过渡金属和各类烯丙基前体反应生成的烯丙基金属中间体与有机小分子催化剂活化另一底物生成相应的中间体之间的反应,实现了多种不对称烯丙基化反应。α-季碳氨基酸是一类非蛋白氨基酸,被广泛用于生物有机和药物化学领域中。我们利用铱/相转移催化剂协同催化体系实现了α-亚胺基酯和烯丙醇醋酸酯的极性反转不对称烯丙基化反应,以优异的产率和立体选择性得到了含有两个相邻立体中心的α-季碳氨基酸衍生物。通过简单的衍生反应可以很方便地将产物转化为手性氨基酸盐和含有多个手性中心的含季碳脯氨酸衍生物。从简单易得的生物质分子糠醛出发,利用钯/胺协同催化的策略,我们实现了呋喃甲醛衍生物苄位的不对称烯丙基化反应,合成了一系列具有重要合成价值的手性呋喃甲醇类化合物。手性钯络合物和手性胺的协同催化不仅使反应得到优异的立体选择性,而且为单一手性有机小分子催化剂所不能控制的不对称反应提供了一个新的策略。通过非手性钯络合物、一级胺和手性磷酸三组分催化体系,我们实现了原子经济性的钯催化的醛α-位的不对称烯丙基化反应,以优异的产率和对映选择性得到了 α-季碳醛类化合物。该方法对于1,4-烯炔类底物、1-芳基丙炔类化合物和各种醛类化合物都适用,且产物经过简单转化可以得到一系列重要的合成中间体。此外,该工作提供了一种利用炔烃做底物,通过捕捉手性磷酸钯中间体实现不对称烯丙基烷基化反应的策略。