一般认为,多组分反应具有传统的两组分反应不可比拟的合成高效性和产物多样性；而串联反应相对于传统的将中间产物分离纯化后再反应更是省时省力。如果能将这二者在不对称催化层面结合起来,使不对称催化条件下的多组分反应与后续反应在串联概念下成为一个有效的反应组合,我们认为,这必将带给传统意义上的合成以新的内涵和意义。近年来,课题组以重氮化学为基础,在羟基、铵基叶立德以及两性离子对的捕捉方面取得了较好成绩,开发和发展了一系列多组分反应。本论文研究主要针对醇羟基叶立德领域,以寻找底物兼容性较高的多组分反应不对称催化体系为起点,首先建立了对大多数醇都兼容的三组分反应不对称催化体系；其后,探索并建立了一系列针对多组分反应产物各官能团之间继续发生串联反应的兼容条件；最终,完成了对一系列不同类型、多官能化杂环化合物的不对称催化一步合成。同时,也实现了醇羟基叶立德参与的三组分反应与多种不同类型其它反应的联用。进一步验证了不对称催化多组分反应与其后续的串联相结合的合成策略的可行性和优势。由于这种对底物高兼容的催化体系一般情况下只针对反应组分即各模块间的某些主官能团(具体如：羟基,重氮基,醛或亚胺)作用,而不识别其它基团类型,使得我们只需对反应模块中的非反应官能团作选择和变化,就能在同一催化体系下,用几乎相同的操作,顺利将不同的其它基团引入到产物分子中,继而完成设计的串联反应,最终得到设计的产物类型。我们认为,一个模式化合成的体系正逐渐成形,这同时也将基于捕捉醇羟基叶立德的不对称催化多组分反应的化学方法学意义推到了一个新的高度。论文的第一章是绪论,首先概要介绍了重氮参与的基于捕捉活性中间体的多组分反应的特点以及使其与串联反应相结合的可行性和意义。同时,简要介绍了本论文的研究基础和设计思路。论文第二章主要围绕找寻和建立一个适用于不同类型、多官能化的醇的反应催化体系来展开。我们以苯基重氮酸酯、苄醇和亚胺的反应为模板,研究和讨论了不同催化体系对反应立体化学的控制,最终发现了一类手性金属锆催化剂和醋酸铑联用的共催化体系对于反应的优异掌控性能。通过一系列对比实验,我们分析了手性锆催化剂中不同配体与中心金属比以及不同加料次序对反应结果产生影响的可能原因,确立了最优反应条件,并针对一系列不同醇类化合物对此最优条件进行反复验证,证明了此共催化体系对于大多数醇类物质的广泛适用性。论文第三章主要对重氮酸酯、醇和亚胺参与的不对称催化三组分反应及其串联反应的研究展开论述。我们以第二章中已经取得成功的重氮酸酯、醇和亚胺三组分反应为基础,研究和讨论了一系列由于醇的取代基以及串联方式的不同所带来的反应条件调整,最终以较好结果成功合成出三种不同位置取代的手性吗啉衍生物。同时,在研究中我们发现这种锆铑共催化体系,对于不同种类重氮酸酯类化合物同样具有较好适应性,由此,在我们将醇和芳基重氮酸酯替换为特定醇和烷基重氮酸酯后,一类手性吡咯衍生物也以较好结果被一步合成出来。论文第四章主要针对重氮酸酯、醇和醛类化合物参与的不对称催化三组分反应及其串联反应的研究作论述。我们以前人已发表的工作为参照,首先验证了改良后的手性锆铑共催化体系对重氮酸酯、醇和芳醛的三组分反应不对称催化的可行性。继而,从操作和机理层面比较了本次锆铑共催化体系的使用与以往的根本不同和绝对优势。最后,以成功的重氮酸酯、醇和芳醛三组分反应为基础,通过特定醇和醛底物以及串联方式的选择,分别完成了一类多取代吡喃衍生物、一类多取代1,4-二氧六环衍生物和一类六／八手性中心多环化合物的一步不对称催化合成。