有机小分子催化作为继酶和手性金属络合物催化剂之后的第三类用途广泛的催化手段,近年来得到了极大的发展,并广泛地应用于构建四取代手性碳中心的方法学及全合成研究中。本论文主要致力于有机小分子催化的不对称反应构建手性四级碳中心的研究。　　 吡唑啉酮类化合物是一类重要的五元内酰胺杂环化合物,该骨架广泛存在于各种药物活性分子中。本论文第二章介绍了手性硫脲催化吡唑啉酮对硝基乙烯的不对称Michael加成反应,以高收率、较好的非对映选择性及很好的对映选择性得到了一系列含相邻手性叔碳与季碳中心的4,4-二取代吡唑啉酮衍生物。同时研究了吡唑啉酮环上取代基效应对反应对映选择性、活性的影响。　　 α-取代氰基乙酸酯是一类具有较强亲核性的化合物,能与多种亲电试剂进行加成反应,可用于构建含手性季碳中心的化合物。本论文第三章介绍了手性硫脲催化α-取代氰基乙酸酯与马来内酰胺的不对称Michael加成反应,以高收率、很好的非对映选择性及对映选择性得到含相邻手性季碳和叔碳中心的取代丁二酰亚胺衍生物,并对该反应进行了放大。　　 3,3-二取代氧化吲哚是一类非常重要的化合物骨架,在许多天然分子及生物活性化合物中都含有该类结构单元,通过催化不对称构建3,3-二取代氧化吲哚化合物己成为有机合成中是一个重要的研究课题。本论文第四章阐述了手性硫脲催化3-取代氧化吲哚与马来内酰胺的不对称Michael加成反应,高收率、高选择性得到了含相邻手性季碳与叔碳中心的3,3-二取代氧化吲哚衍生物。第五章介绍了辛可宁催化3-取代氧化吲哚与(E)-1,4-二芳基-2-丁烯-1,4-二酮的不对称Michael加成反应,高收率、高非对映选择性以及中等到高对映选择性得到一系列3,3-二取代氧化吲哚衍生物,接着采用Paal-Knorr方法进一步以高收率合成光学纯的3-取代-3-呋喃氧化吲哚化合物和3-取代-3-吡咯氧化吲哚化合物。第六章介绍了首例奎宁定衍生物催化3-取代-3-卤代氧化吲哚作为亲电试剂参与的不对称羟基化反应。以肟为羟基化试剂,在温和的反应条件下以高收率和高选择性得到了一系列3,3-二取代氧化吲哚化合物,该方法可用于3-取代-3-羟基氧化吲哚衍生物的不对称合成。