氮杂环卡宾(N-heterocyclic carbene, NHC)作为一类重要的有机催化剂,可以有效的构筑碳-碳键。通过将醛类化合物的反应极性发生反转,由亲电性转变为亲核性,与其他的醛或Michael受体发生两类经典的加成反应：安息香缩合反应和Stetter反应。近年来,化学家对NHC催化的反应研究取得了显著的成果,发展了各种各样的加成反应。然而,NHC催化的取代反应成功的例子很少,零星报道出的取代反应也存在较大局限性,特别指出的是在有机合成中有着广泛用途的SN2’反应,目前尚无文献报道。本论文主要包含两部分内容,第一部分综述了氮杂环卡宾催化的反应研究进展：安息香缩合和Stetter反应,以及催化的亲核取代反应。第二部分,我们发展了首个氮杂环卡宾催化的分子内SN2’反应,成功实现了高效构筑不饱和苯并吡喃酮类化合物。通过对催化剂、碱、溶剂、温度等条件的筛选,确定了反应的最优条件,在此基础上对反应底物进行了大量扩充,都得到了比较好的结果；更换其他离去基团也能够发生该反应,说明此类反应具有良好的适用性；最后我们对机理也进行了研究,证明此反应确实经过了SN2’取代异构化过程,而非加成-消去过程。