重氮化合物(R~1R~2C=N_2)是合成中一类重要的中间体,在温和条件下可进行一系列化学反应。此外,在过渡金属存在下重氮化合物可形成高活性的金属卡宾中间体,发生X–H(X=C、N、O、S等原子)插入反应、环丙烷化反应、叶立德转化及Wolff重排等化学反应。重氮化合物由于其独特的结构,在构建含有环状骨架的化合物中表现亮眼,多应用于药物化学、农业化学及天然产物的合成中。硝酮化合物作为有机合成中的另一类“明星分子”,其构型稳定,既可以作为1,3-偶极子,参与环加成反应合成1,2-氮氧杂环化合物,又可以作为亲电试剂参与不对称亲核加成反应,生成羟胺化合物。这些化合物均具有重要的应用价值,是广泛存在于天然产物和药物分子中的优势骨架。本论文主要研究重氮化合物与硝酮化合物在不同Lewis酸催化下,生成多种杂环化合物的反应。具体工作如下:1、在Sc(OTf)_3催化下,α-重氮乙酸酯芳基乙烯酮与N-芳基硝酮发生[3+2]-偶极环加成BLZ945分子量反应,非对映选择性地生成具有3个连续手性中心的异噁唑烷类化合物,并有较高的产Bioactive metabolites率。2、在Rh_2(esp)_2催化下,α-重氮乙酸酯芳基乙烯酮与N-甲基硝酮发生反应,非对映选择性地生成β-内酰胺类化合物。该反应通过级联反应进行,首先在Rh_2(esp)_2催化下,第一分子的α-重氮乙酸酯芳基乙烯酮将N-甲基硝酮还原为相应的N-甲基亚胺;第二分子的α-重氮乙酸酯芳基乙烯酮通过Wolff重排生成乙烯基烯酮,再进一步与原位生成的N-甲基亚胺反应,生成具GSI-IX纯度有两个立体中心的β-内酰胺类化合物。