在有机合成化学中,硝酮作为重要的1,3-偶极子之一,能够参与各种环加成反应合成各种各样的杂环化合物,是一类非常重要的合成子,因此,硝酮的应用在有机合成中也是一项重要的研究课题。本论文主要研究N-烯基-ɑ,β-不饱和硝酮与不同亲电试剂的环加成、重排串联反应合成氮杂环化合物。在合成的外消旋氮杂九元环化合物基础上,进行铜催化氮杂九元环化合物的动力学拆分。本文分三个部分进行研究:第一部分,在无金属条件下,N-烯基-ɑ,β-不饱和硝酮与异腈酸酯进行环加成、重排反应得到高非对映选择性的氮杂九元环化合物。值得注意的是,制备的九元杂环在加热条件下可以得到2,3-二氢吡咯化合物。机理研究表明,九元环可能发生脱羧,异构化,迈克尔加成与芳构化的一锅反应中构建2,3-二氢吡咯化合物。第二部分,发展了在铁/铜催化下N-烯基-ɑ,β-不饱和硝酮与活化炔的环加成反应,一锅法合成了多取代稠环吡咯化合物。探究了各种温度、溶剂、碱、添加剂等条件对产率的影响。通过底物的拓展发现,N-烯基-ɑ,β-不饱和硝酮与活化炔官能团兼容性广,多取代稠环吡咯化合物的收率良好,为具有此类骨架的天然产物与药物的进一步开发与利用提供了基础。第三部分,研究了铜催化氮杂九元环化合物的动力学拆分。根据第二部分N-烯基-ɑ,β-不饱和硝酮和炔试剂构建氮杂九元环化合物提出的反应机理,外消旋氮杂九元环化合物在铜与手性配体作用下,可以实现九元环化合物的动力学拆分。我们对这一动力学拆分进行简单的溶剂、温度、配体等条件的优化,以及部分底物适应性的拓展。