本论文主要围绕硝酮化合物展开研究,系统地研究了硝酮化合物的化学合成方法,Mg(II)参与催化的硝酮化合物的strecker-type反应以及[3+2]环加成反应,主要包括以下四部分内容:第一章综述了硝酮化合物的研究现状。首先简要概括了硝酮化合物的合成方法及其在有机化学反应中的应用,如Strecker反应、氟烷基化反应以及环加成反应。由于硝酮化合物特有的1,3-偶极性质,它与烯烃之间的[3+2]环加成反应是目前研究最深入、应用最广泛的环加成反应之一,其反应生成的异噁唑烷骨架存在于天然产物及药物中,具有良好的生物活性,备受药物化学家们的关注。第二章主要研究了各种硝酮化合物的制备方法。通过锌粉还原法、钨酸钠/双氧水氧化法以及羟胺与醛的Mannich缩合反应,合成了一系列具有代表性的硝酮化合物。在此基础上,以手性胺或手性氨基醇作为手性源,完成了手性硝酮以及环状手性硝酮的制备,为后续的研究工作奠定了实验基础。第三章开展了Lewis酸性Mg(II)催化硝酮与三甲基氰硅烷(TMSCN)的Strecker反应,建立了一种α-氰基羟胺的合成新方法。该方法具有反应条件温和、操作简便、反应时间短、收率高等优点。第四章系统研究了Mg(II)催化的硝酮与烯烃的[3+2]环加成反应,合成了系列结构新颖的异噁唑烷衍生物。实验中详细考察了芳香环上含不同电子效应取代基的硝酮与各种烯烃之间的环加成反应,进一步研究了手性硝酮与烯烃之间的环加成反应,并深入探讨了该反应的立体选择性。另外,还对[3+2]环加成产物异噁唑烷衍生物进行了拓展性研究,合成了γ-羟基-γ-烷基谷氨酸衍生物。