β-环糊精（β-cyclodextrin,β-CD）作为一类天然的环状大分子化合物被广泛地应用于有机合成反应,特别是在金属催化有机合成反应领域显示出优异的催化活性。以过渡金属钯催化的Suzuki偶联反应和Heck偶联反应,一直是构建C-C键最重要的方法。当前,随着绿色化学的不断发展,研究工作者努力致力于以水等绿色溶剂为反应介质来进行有机催化反应研究,并取得了显著的成效。本论文主要包括以下内容:1.设计合成β-CD衍生物及其结构表征以单-（6-O-对甲苯磺酰基）-β-CD（单-（6-OTs）-β-CD）为重要的中间体,分别与L-丝氨酸、L-苏氨酸、L-酪氨酸、鸟苷发生亲核取代反应合成了单-（6-L-丝氨酸-6-脱氧）-β-CD、单-（6-L-苏氨酸-6-脱氧）-β-CD、单-（6-L-酪氨酸-6-脱氧）-β-CD、单-（6-鸟苷-6-脱氧）-β-CD。另外,以β-CD和氯磺酸为原料,经磺酸化反应合成了不同取代度的磺酸化β-CD。采用UV、FT-IR、¹H NMR、¹³C NMR、ESI-MS等分析方法对β-CD衍生物的结构进行了表征。2.氨基酸改性β-CD/Pd水相仿生催化Suzuki偶联反应以单-（6-L-丝氨酸-6-脱氧）-β-CD、单-（6-L-苏氨酸-6-脱氧）-β-CD和单-（6-L-酪氨酸-6-脱氧）-β-CD为配体,Pd（OAc）₂为钯源,水相原位合成催化体系,应用于水相仿生催化Suzuki偶联反应。结果表明:在80°C条件下,以K₃PO₄·7H₂O为缚酸剂,催化剂用量为万分之一（物质的量分数0.01 mol%）,对溴甲苯和苯硼酸反应2 h,偶联产率分别可达83%、88%和94%。对于不同取代基的溴代芳烃和芳基硼酸,底物的空间位阻对产率影响不大,但电子效应对产率有一定影响,催化反应产率在73%-97%之间。该类氨基酸改性β-CD的配体具有较高的催化活性和稳定性,实验条件温和,可循环催化且反应介质绿色环保。此外,以合成的单-（6-鸟苷-6-脱氧）-β-CD为配体进行Suzuki反应,产率为96%。3.磺酸化β-CD/Pd水-DMF相催化Suzuki偶联反应以取代度分别为0.15和1.21的磺酸化β-CD（S₁-β-CD和S₂-β-CD）为配体,Pd（OAc）₂为钯源,DMF相原位合成催化体系,应用于水-DMF相催化Suzuki偶联反应。结果表明:在80°C条件下,以K₃PO₄·7H₂O为缚酸剂,催化剂用量为十万分之三点四（物质的量分数0.0034 mol%）,溶剂体积比DMF/H₂O=1/19,对溴甲苯和苯硼酸反应2 h,偶联产率分别可达76%和96%。对于不同取代基的溴代芳烃和芳基硼酸,底物的空间位阻及电子效应对产率有一定影响,且电子效应高于位阻效应对产率的影响。通过简便和新颖的方式获得磺酸化β-CD用于催化Suzuki偶联反应,S-β-CD/Pd（OAc）₂是一种高活性、高稳定性且低钯使用量的催化剂配合物,在温和条件且无相转移剂下可高效催化反应。4.单-（6-间氨基苯甲酸-6-脱氧）-β-CD/Pd水相催化Heck偶联反应以单-（6-间氨基苯甲酸-6-脱氧）-β-CD为配体,Pd（OAc）₂为钯源,水相原位合成催化体系,应用于水相催化Heck偶联反应。结果表明:在150°C条件下,以K₂CO₃（0.5 mmol）为缚酸剂,催化剂用量为千分之二（物质的量分数0.20mol%）,碘苯和丙烯酸乙酯反应12 h,偶联产率可达91%。多种芳基碘化物可以与丙烯酸酯等烯基化合物在水相中高效催化Heck偶联反应,转化率和产率均较高。该催化体系为肉桂酸酯类衍生物等医药中间体的合成提供了良好的路线,同时具有环境友好,后处理简单且反应效率高等特点,有一定的应用前景。