β-酮酸酯是一种多功能的中间体，由其出发可以合成多种有机化合物，在有机合成特别是药物合成中起着重要的作用。传统的合成方法主要有克莱森酯(Claisen)缩合、双乙烯酮醇化法以及酯与酰氯的亲核取代反应。但是克莱森酯(Claisen)缩合产物复杂，收率低；双乙烯酮醇化法使用有毒的双乙烯酮为原料，不符合绿色和环保的要求；而酯与酰氯的亲核取代反应则反应条件苛刻、试剂昂贵，这些弊端的存在大大限制了它们在工业上的应用。　　 碳酸二甲酯作为一种新型的，环境友好的绿色化工原料，因其具有独特的理化性质，在合成化学中受到了人们的广泛关注。由碳酸二甲酯和酮反应合成β-酮酸酯是一条新的经济绿色路线，该路线不仅原料方便易得，流程短，产率高，而且产物简单，无污染物产生。目前国际上对DMC和酮反应的研究主要集中在DMC和环酮的反应研究上，对DMC和脂肪酮、芳香酮的研究较少，而且所使用的催化剂主要为NaH、Cs2CO3-冠醚、CH3ONa、有机胺等均相碱催化剂，因而存在着产物与催化剂难于分离、废液难于处理和设备腐蚀等弊端。固体碱因具有高活性和高选择性、易分离、可重复使用等诸多优点，已成功地用于许多特殊化学反应的催化过程中，而将固体碱用于催化DMC和酮反应目前尚无文献报道。　　 因此，本文在前人工作的基础上首次将固体碱应用于碳酸二甲酯与酮反应的研究，系统地讨论了碳酸二甲酯作为甲氧基羰基化试剂和脂肪酮(丙酮)、芳香酮(苯乙酮)和环酮(环己酮)的反应，计算了反应的热力学，优化了反应条件，并对反应机理进行了探讨。另外，通过对碳酸二甲酯与酮反应的拓展，研究了碳酸二甲酯与酮反应的规律，并探讨了固体碱活性位对反应的影响。主要结果如下：　　 1.利用Benson基团贡献法分别计算了碳酸二甲酯与丙酮、环己酮、苯乙酮反应的热力学数据，得出了不同温度下反应的吉布斯自由能，并探讨了反应发生的可能性。　　 2.实验考察了不同的固体酸碱性催化剂对碳酸二甲酯和丙酮、环己酮、苯乙酮反应的影响。发现酸性催化剂不利于碳酸二甲酯甲氧基羰基化的进行，而具有中强碱位的催化剂对反应具有较高的催化活性。通过对中强碱催化剂碱量的考察，发现中强碱催化剂的碱量与β-酮酸酯的收率之间具有较好的线性关系，说明中强碱有利于β-酮酸酯的合成。　　 3.通过原位红外表征发现，固体碱很难活化DMC，但可以通过夺取酮的α-H而活化酮。因而提出酮被固体碱活化是推动碳酸二甲酯与酮反应进行的主要原因。　　 4.考察了固体碱表面不同的碱性位对反应的影响。发现对于碳酸二甲酯与酮的反应而言，表面羟基有利于酮缩合的进行；低配位的O2-有利于DMC的甲氧基羰基化的进行。但是在离子对上，碳酸二甲酯与丙酮、环己酮以及苯乙酮的反应产物不同。使用离子对催化剂时，DMC和丙酮的反应主要产物为2-甲氧基丙烯(氧上的甲基化产物)；DMC与环己酮反应主要产物为甲基化的酮酸酯及其开环产物，而DMC与苯乙酮反应的主要产物为酮酸酯；我们认为这可能是跟底物酮的活化情况有关系。　　 5.通过拓展碳酸二甲酯与酮的反应，初步探讨了碳酸二甲酯与酮反应的规律，认为碳酸二甲酯与酮的反应活性与酮的酸性有关，酮的pKa值越低，酸性越强，酮的活性也越高。而酮的α-H的存在是酮与DMC进行反应的必要条件。