3,3-二取代吲哚酮单元广泛存在于生物活性天然产物以及药物分子中,其合成方法备受研究者们的关注。其中,靛红衍生酮亚胺的不对称Mannich反应是最高效的合成方法之一。但要获得达到生物测试要求的光学纯样品,仍具有较大的挑战性。第一章为绪论,主要介绍了含3,3-二取代吲哚酮核心单元的代表性天然产物、生物活性分子及其合成方法,并对方法的优劣进行评述。第二章介绍了新型铑手性Lewis酸催化剂在靛红衍生酮亚胺参与的不对称Mannich反应中的应用。首先,以N-Boc靛红亚胺为底物,在铑手性Lewis酸配合物催化下,以良好至优秀的产率和较好的立体选择性(94->99%ee,17:1->200:1 dr)获得3,3-二取代吲哚酮产物。之后,通过对保护基的筛选,发现以CO2Me作为N-保护基团,可以有效地提高反应速率及立体选择性:几乎所有的底物在1mol%催化剂用量下实现定量转化,并获得极好的对映选择性(98.4->99%ee)和非对映选择性(高达>200:1dr),产物为毗邻季碳-叔碳手性中心的3,3-二取代吲哚酮分子。该反应验证了铑手性Lewis酸催化剂在构建连续手性中心中的优势与潜力,也为相关的吲哚酮生物活性分子提供了有效的合成方法。第三章介绍了我们在设计、合成苯并咪唑类新型铱(Ⅲ)手性Lewis酸型配合物(△-IrNPh)中的进展。该类催化剂在不对称Michael加成中表现出比同系列催化剂(△-IrS等)更出色的催化活性。虽然在不对称α-氨基化反应中仅取得12%ee的对映选择性。这可能是由于背景反应较强,以及β-酮酯的反应位点在中间不能有效地被催化剂上螯合配体的叔丁基遮挡,在进一步工作中需寻找合适的底物以实现高选择性不对称α-氨基化。第四章对论文工作进行了总结,并对未来工作进行了展望。