本文对镓、锌金属有机试剂在有机合成中的应用进行了研究。主要内容包括：　　 ⑴将三甲基镓试剂应用到苯乙炔对醛的加成反应,以苯乙炔和苯甲醛为模板底物考察了苯乙炔和三甲基镓的用量、溶剂对反应的影响,获得了最佳的反应条件。以二氯甲烷为溶剂,在2.5当量苯乙炔和3当量三甲基镓存在下,室温下研究了各种醛与苯乙炔的反应。研究表明,所有底物都能顺利地进行反应,以很高的产率获得相应的炔丙醇产物,最高达到98％。反应适用于芳香醛、杂环芳香醛、脂肪醛和α,β-不饱和醛,为炔丙醇的合成提供了一种高效、简便的新方法。同时,我们对反应机理进行了探讨,反应过程中可能生成一个活性的炔基镓试剂,该活性中间体进一步与醛羰基进行加成反应,得到相应的炔丙醇产物。　　 ⑵发展了新型的ArB(OH)2-Me3Ga反应体系来高效地制备二芳基甲醇类化合物。在三甲基镓存在下,研究了不同条件下苯硼酸与苯甲醛的反应,分别考察了苯硼酸、三甲基镓之间的用量比例和溶剂对反应的影响,优化了反应条件。实验表明,苯硼酸和三甲基镓的用量比例达到1∶3时,在甲苯中反应可以获得最高的产率。以1.5当量苯硼酸和4.5当量Me3Ga为标准反应条件,我们对反应的底物进行了扩展。首先,研究了苯硼酸与各种芳香醛的反应。带有吸电子基团的芳香醛表现出较高的反应活性,在较短的时间内获得非常高的产率。硝基取代的苯甲醛几乎定量地获得相应的产物。相比之下,带有供电基的芳香醛产率略有下降。此外2-萘醛和肉桂醛的反应也获得了84％以上的产率。其次,我们研究了其它芳基硼酸对反应活性的影响。4-氯苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸分别与芳香醛进行反应,以很高的产率(up to93％)获得了相应的二芳基甲醇化合物。与文献报道的方法相比,这种新型的ArB(OH)2-Me3Ga反应体系具有许多优点。首先避免了一些昂贵的过渡金属(Rh、Pd)、二苯基锌以及强碱的使用;其次这一方法比有机锌试剂参与的反应条件温和,在室温下即可很容易生成活性的芳基镓试剂;再次在温和的反应条件下很短的时间内可以获得非常高的产率。总之,这一新的合成方法进一步丰富了三甲基镓试剂在有机合成中的应用,为进一步研究有机镓试剂参与的不对称合成反应奠定了基础。　　 ⑶将新型的手性联四氢吡咯配体应用到有机锌试剂参与的不对称芳基迁移反应,对反应条件如手性配体、配体用量、温度等进行了筛选。研究表明,在20mol％的配体(R,R)-L3存在下,-25℃下反应获得了最高的对映选择性。在优化的反应条件下,我们研究了手性配体催化的不对称苯基迁移反应。各种取代基的芳香醛均能顺利地进行反应,得到手性的二芳基甲醇产物。芳环上的取代基对反应的选择性有一定的影响。缺电子的芳香醛获得较高的对映选择性,可以达到83％ee,而富电子的芳香醛的选择性相对较低。其次,我们研究了不同芳基硼酸与芳香醛的不对称芳基迁移反应。研究发现,不同的芳基均能有效地发生迁移,获得中等到好的对映选择性。4-氯苯硼酸与4-硝基苯甲醛的反应以71％的选择性得到手性二芳基甲醇。根据实验结果分析,我们对反应机理进行了探讨,提出了可能的催化模型。手性联四氢吡咯配体进一步被应用到有机锌试剂参与的苯乙炔对醛的不对称加成反应,检验它们的不对称诱导效果,考察了手性配体、配体用量、温度对反应选择性的影响。在20mol％的配体(R,R)-L3存在下,我们对反应的底物进行了扩展。研究表明,不同的醛与苯乙炔均能顺利进行反应,获得中等的对映选择性。芳香醛的选择性普遍较低,只有间溴苯甲醛获得了50％ee。相比之下,肉桂醛和正丁醛获得较高的选择性,可以达到65％ee。因此,如何对配体结构进行修饰以及进一步提高反应的立体选择性是下一步研究中需要解决的问题。　　 ⑷探索了手性Salan配体催化吲哚与硝基烯烃的不对称Friedel-Crafts烷基化反应,考察了配体、溶剂、二乙基锌试剂的用量对反应选择性的影响。实验表明,在20mol％手性配体L2存在下,使用3当量的二乙基锌试剂在甲苯中反应24小时,吲哚与β-硝基苯乙烯可以获得最好的对映选择性。在此优化条件下,我们研究了吲哚与各种硝基烯烃的不对称Friedel-Crafts烷基化反应。不同取代基的硝基烯烃与吲哚能顺利地进行反应,获得中等的产率和选择性,最高可以达到53％ee。苯环对位带有取代基硝基烯烃获得较高的选择性,而邻位取代的底物选择性较差。