关环复分解反应是一种非常有效的合成各种不饱和碳环和杂环化合物的方法。近二、三十年来，随着各种性能优良的催化剂的不断发展，尤其是含氮杂环卡宾配体的钌催化剂的出现，关环复分解反应在合成复杂有机分子、生物活性大分子以及天然产物等方面已得到了极为广泛的应用。2005年的诺贝尔化学奖分别授予了Yves Chauvin、Robert H．Grubbs和Richard R．Schrock，以表彰他们在烯烃复分解反应研究中做出的巨大贡献，更是将对烯烃复分解反应的研究推向了一个新的研究热潮。众所周知，钌卡宾催化剂在通常的关环复分解反应条件下很难催化含碱性或亲核性氮原子的二烯丙基胺的关环反应，可能的原因是此类化合物中氮原子上的孤对电子与钌原子配位，从而导致催化剂失活。基于这一分析，我们向反应体系中加入催化量的Lewis酸，通过它与碱性或亲核性氮原子的优先配位阻止氮原子与钌之间的配位，成功实现了此类二烯丙基胺的关环反应。从简单易得的手性α-氨基酸出发经两步反应合成了一系列手性二烯丙基胺，通过对催化剂、溶剂、温度、Lewis酸的筛选，优化了二烯丙基胺的关环复分解反应条件。结果表明在Lewis酸Ti（O′Pr）₄的辅助作用下，所检测的碱性二烯丙基胺都能够顺利发生关环复分解反应，并以优异的产率得到了一系列光学纯的吡咯啉衍生物。该反应具有以下优点：①反应只需加入催化量的Lewis酸，且后处理简单；②手性源α-氨基酸价廉易得，很多光学纯的吡咯啉衍生物都可以很容易地通过该方法来制备；③该反应的研究结果扩展了关环复分解反应的应用范围。近年来，微波辅助的关环复分解反应虽然得到了非常广泛的关注，但是鲜有对碱性二烯丙基胺进行微波促进的钌催化的关环复分解反应研究。我们利用第一代和第二代Grubbs催化剂，在微波辐射的条件下研究了碱性二烯丙基胺的关环复分解反应。研究结果表明微波辐射条件下氮原子的碱性强弱对于二烯丙基胺发生关环复分解反应具有很大的影响：当底物的碱性比较强时，必须使用活性更高的第二代Grubbs催化剂，且温度需升至150℃反应才能顺利发生，得到光学纯吡咯啉和吡咯的混合物。而碱性较弱的二烯丙基胺在活性较低的第一代Grubbs催化剂作用下即可顺利关环，得到吡咯啉或吡咯的单一产物，且反应温度可由150℃降至100℃。根据我们的实验结果，选择合适的二烯原料，可选择性地制备吡咯或吡咯啉衍生物。1，3-二烯类化合物作为一类重要的有机中间体，广泛应用于复杂多环体系的合成。我们首次利用含碱性氮原子的烯炔通过关环复分解反应，直接、方便地制得了含1，3-二烯结构单元的光学纯吡咯啉衍生物。研究结果发现：在成本较低的第一代Grubbs催化剂作用下，该类烯炔化合物能够顺利发生关环复分解反应。反应条件温和且无需通入乙烯气体。根据我们的实验结果，我们推测钌卡宾复合物优先与烯炔化合物中的炔键配位，进而完成整个催化循环过程，丰富了烯炔关环复分解反应的机理研究。五元内酰胺是很多具有生物活性天然产物的结构单元。在上述研究的基础上，我们利用烯炔关环复分解反应合成了一系列含1，3-二烯结构单元的五元内酰胺化合物，从而进一步拓展了关环复分解反应的应用范围。先从α-氨基酸出发合成一系列烯炔类酰胺，然后通过钌催化的关环复分解反应得到相应的五元内酰胺化合物。研究结果表明，乙烯气体的存在与否对关环复分解反应能否发生起着关键性的作用。