本论文的研究工作主要是围绕有机锌试剂参与的不对称催化反应展开。通过脯氨酸及其它一些易得的手性源制备了一系列的手性单膦配体、双膦配体、膦-嗯唑啉类配体和双噁唑啉类配体，对苯基锌试剂参于的共轭加成反应和二乙基锌对对称酸酐的去对称化反应进行了研究。使用脯氨酸衍生的氨基醇类配体，对芳基亲核试剂对芳香醛的不对称加成进行了研究。　　 1.苯基锌试剂在不对称共轭加成反应中的应用　　 从L-proline出发，制备一系列amidophosphine类配体。从溴苯出发制备二苯基锌试剂的甲苯溶液，以Cu(Ⅰ)或Cu(Ⅱ)和配体在甲苯溶液中生成的络合物为催化剂，以5,6和7员环的α,β-不饱和烯酮为底物进行不对称共轭加成反应的研究。对反应条件进行了摸索，对于环己烯酮，各种配体取得的结果为：产率40％-90％，选择性18-60％ee。研究过程中发现，当使用含有少量苯基锂的二苯基锌时，反应的产率和选择性都有很大的提高。对于环己烯酮，各种配体取得的结果为：产率70-90％，选择性60-91％ee。这一催化体系的底物适应范围很窄，仅适合与简单的六员环的烯酮，而对于五员环与七员环及带取代基的六员环的烯酮都未能取得好的结果。对于底物环戊烯酮，未能分离到共轭加成产物。对于环庚烯酮以44％的产率和76％ee的选择性得到加成产物。　　 2.镍催化二乙基锌对对称性酸酐去对称开环反应　　 以二乙基锌为亲核试剂在Ni(Ⅱ)催化下对对称酸酐的去对称化进行了研究。对从L-脯氨酸及其它手性源衍生的amidophosphine类配体、膦-嗯唑啉类配体、双嗯唑啉类配体以及双膦配体进行了筛选。在研究中发现促进还原消除的带吸电子基团的芳烃添加剂，对选择性有很大的影响，特别是对于膦-嗯唑啉类配体。对amidophosphine类配体氮原子上的取代基对选择性的影响进行了研究，取代基为苯基及α-萘基时效果较好，对映选择性达到70％ee。双膦配体和双噁唑啉类配体催化活性很差。对于催化效果较好的几个配体，考察了温度对选择性的影响。最后在尝试对底物进行拓宽时发现这一催化体系对底物的适用性很窄。　　 3.芳基锌试剂对醛的不对称加成反应研究　　 我们以脯氨酸衍生的氨基醇为配体，以芳基硼氧烷在二乙基锌作用下现场产生的芳基锌物种为亲核试剂，对芳香醛进行不对称加成。与Bolm小组及Chan小组使用苯基硼酸为芳基来源的研究结果相比，使用芳基硼氧烷在提高选择性的同时，也使得硼锌交换过程中二乙基锌的使用量大为降低。　　 最初，我们将硼锌交换后产生的芳基锌物种直接与配体在室温下现场生成催化剂，再对底物芳香醛进行加成。在对反应条件及配体进行筛选的基础上，对一系列的芳香醛进行不对称加成，以较高的产率取得良好到优异的对映选择性，最高达到94％ee。虽然聚乙二醇添加剂DiMPEG能明显的提高选择性，但产率大为降低。　　 在以带取代基的芳基硼氧烷为芳基来源时，选择性比较低，透过这一现象我们认为现场生成的催化剂中锌原子上连接的是芳基，并通过实验验证了这一点。对反应条件进行再优化，用二乙基锌对配体进行预处理，使得现场生成的催化剂中锌原子上连接的基团为乙基，通过这一优化使得反应的选择性大大改善，对于各种底物都能以优异的选择性取得加成产物。而对于取代的芳基硼氧烷，选择性明显大幅提高，对于对甲苯基硼氧烷选择性从27％ee提高到81％ee，对氯苯基硼氧烷选择性从57％ee提高到94％ee。　　 这一催化体系亦显示出一定的非线性效应，以70％ee光学纯度的手性配体可取得89％ee对映选择性的产物。此外，我们还对这一催化反应的机理进行探讨，对产物构型的产生过程作了合理的解释。