本论文主要包括四个部分：第一部分手性1，4-二胺的合成及其在催化不对称合成中的应用以对二甲苯为原料，经改进的Birch还原、以手性硼烷为硼氢化试剂进行硼氢化反应、Mitsunobu反应和LiAlH4还原反应合成(1R，2S4R，5S)-2，5-二甲-1，4-环己二胺。 我们将合成的手性1，4-环己二胺与水杨醛及其衍生物缩合，合成了几种新的手性1，4-Salen配体。同时也合成了几种含有1，2-环己二胺和1，2-二苯基二胺骨架的手性1，2-Salen配体。我们将这些配体与Me3Ga反应生成的配合物催化苯乙炔基锂对坏氧化合物的不对称环氧开环反应。结果表明对该反应而言，手性1，4-Salen配体的性能好于相应的手性1，2-Salen配体，当使用新的1，4-Salen配体(L2)催化苯乙炔基锂对环氧环己烷开环时，得到了最好的结果为55％ee值。 用外消旋的2，5-二甲-1，4-环己二胺与(1S)-(+)-樟脑磺酰氯反应，得到两个手性非对映异构体L1和L2。同上法用(1R，2S,4R，5S)-2，5-二甲基-1，4-环己二胺分别与对甲苯磺酰氯、苯磺酰氯和甲磺酰氯反应合成了配体L3、L4和L5。将上述配体与Ti(OiPr)4反应生成的配合物分别催化Et2Zn对苯甲醛的不对称加成，结果表明，L3-Ti(OiPr)4可得到最佳的对映选择性，用L3-Ti(OPr)4配合物催化不对称Et2Zn对对硝基苯甲醛加成，可获得83％产率和88％ee。 第二部分Salen及Salen-Ga配合物催化苯基锂对环氧环己烷的不对称开环反应 合成了多个手性Schiff碱，研究了这些Schiff碱直接催化苯基锂对环氧环己烷的开环反应，得到了一些Schiff碱结构与催化性能间定性关系。对于1，2-环己二胺的Schiff碱而言，苯环3-位为H原子和3-位有其他取代基时，得到产物的构型刚好相反，当3-位取代基为t-Bu时，对映选择性比-Me和-Bn好，3,5-位都为t-Bu取代时，对映选择性最高。5-位取代基对对映选择性的影响较小。含有手性二苯基乙二胺及BINOL骨架的配体催化的对映选择性不及环己二胺衍生的配体催化的对映选择性。当用3,5-二叔丁基取代的1，2-环己二胺Schiff碱L10催化反应结果最好，可得到61％ee。 研究了手性Salen配体与三甲基镓的配合物催化苯基锂对环氧环己烷的开环反应，结果表明，用金属配合物催化比单独用配体(Schiff碱)催化的催化活性和对映选择性都要好。当用Li0的单镓的配合物催化可以得到最好的结果，为73％ee。 第三部分催化硒酚对环氧化合物的不对称开环反应首次用手性Salen-TiCl2催化硒酚对坏氧化合物的不对称开环反应进行研究。初步研究了配体的结构与催化性能的关系。用L11-TiCl2催化硒酚和萘硒酚对不同环氧化合物开环反应，都得到较高的产率和中等的对映选择性，其中催化苯硒酚对环氧环己烷的反应可以达到最高80％ee。 设计合成了Ga-Ti异核双金属配合物。用异核双金属催化剂3b、单镓的催化剂2b、闭环的Ti催化剂5催化硒酚对环氧化合物的不对称开环反应进行研究，结果表明异核双金属催化剂3b无论是反应的收率和对映选择性都明显好与其他催化剂，清楚的表明了异核Ga-Ti双金属催化剂3b的Ga、Ti双活性中心存在协同催化效应。当用异核双金属催化剂3b催化苯硒酚对环氧环己烷的开环，可以获得97％ee。 第四部分无溶剂下条件下Lewis酸催化硒酚对1，2-环氧化合物的开环反应首次研究了无溶剂体系苯硒酚和萘硒酚对1，2-环氧化合物的开环反应。在无溶剂体系和室温下，研究了以Ti(OiPr)4为催化剂催化硒酚对末端环氧化合物的开坏反应，结果表明，在短的时间内(20-30min)内，通过这一绿色的、原子经济性的反应，高产率(收率90～97％)、高区域选择性(大部分区域选择性97/3～99/1)的获得了各种β-羟基硒醚，并对反应机理做了简单的探讨。从硒酚和末端环氧化合物出发，经一锅多步反应(开环、酯化、氧化关环)，合成了1，3-噁唑-2酮化合物。