近年来,金属卡宾反应作为一类高效的合成方法,在化学合成领域中,特别在（杂）多环化合物构建及不对称合成研究方面,受到极大的关注。重氮化合物作为一类常用的卡宾前体在有机合成化学中是一类用途广泛的化学原料。在本文中,我们主要研究了炔基键联重氮酸酯和烯基重氮酸酯两类重氮化合物参与的金属卡宾不对称C-H官能团化和环加成反应,具体如下。第一部分,炔基键联重氮酸酯。首先报道了一例对映选择性构建手性二氢吲哚衍生物的方法。在手性铑催化下,炔基键联重氮酸酯分解产生第一个卡宾中间体,进而发生分子内卡宾/炔烃复分解反应构建新的金属烯基卡宾,通过手性铑催化剂配体调控,实现了区域和立体选择性可控的分子内C（sp3）-H键官能团化。研究发现,采用小口袋的手性铑催化剂Rh2（S-BTPCP）4催化反应时,位阻效应起决定因素,优先发生1°C（sp3）-H键插入反应,得到＞95:5（1°＞2°苄基）的区域选择性和大于90%的对映选择性。使用大口袋的Rh2（S-TBPTTL）4催化反应时,电子效应起决定因素,表现出3°＞2°＞1°C（sp3）-H键的插入活性。在此基础上,我们进一步实现了 C（sp2）-H键官能团化反应的不对称控制,并在此研究中发现并提出了一种瞬态-轴手性转移策略。该方法依赖于将手性催化剂中的“点”手性转移至具有轴向手性的金属卡宾中间体上,即瞬态轴手性金属卡宾中间体。瞬态轴手性通过C（sp2）-H官能化反应将手性传递到最终产物,以高达99%的对映选择性实现手性9-芳基芴骨架的构建。DFT计算揭示了瞬态-轴手性传递的模式和卡宾/炔烃复分解反应（CAM）的详细机理和手性传递过程第二部分,烯醇硅醚重氮乙酸酯。首先报道了一例催化剂介导的定向发散催化合成。从相同反应底物出发,在不同催化剂调控下,实现三种产物的定向合成。烯醇硅醚重氮乙酸酯在特定催化剂条件下,生成特定金属-烯基卡宾中间体,实现反应底物5-乙烯基噁唑啉官能团的特异性捕捉。手性双铑催化剂实现高度选择性的环丙烷化反应,得到螺环取代的二氢噁唑衍生物,具有＞20:1的非对映选择性和高达99%的对映选择性;Au（Ⅰ）或Cu（Ⅰ）催化条件下发生金属卡宾乙烯基位的加成反应,得到芳基化产物;Cu（Ⅱ）催化实现[3+2]-环加成反应;Ag（Ⅰ）催化剂条件下重排反应形成多取代吡咯产物。在此基础上,我们进一步研究Ag（Ⅰ）催化亚氨基醚高效转化为吡咯类衍生物的方法,反应通过[3+2]-环加成/C-O键断裂/[1,5]-质子转移串联过程实现。该方法适用于噁唑啉,苯并噁唑和苯基亚氨酸酯在内的亚氨基醚,实现了高化学和区域选择性全取代的吡咯的合成。