手性N,O-杂缩酮骨架因其特殊的生物活性和合成应用价值,备受有机合成化学家的关注。其不对称合成方法,主要是手性诱导、手性拆分,而其不对称催化合成的相关报道相对较少。而在这些为数不多的不对称催化合成方法中,还常常面临底物范围窄、对映选择性差等问题。这主要是由于在酸、碱性或其它较苛刻的反应条件下,手性N,O-杂缩酮易消除生成亚胺,导致自身消旋化。近年来,随着亚胺的不对称催化亲核加成反应的迅速发展,3-羟基异吲哚啉酮作为一类极其重要的酮亚胺前体,已被成功用于碳、氮、膦、硫-亲核试剂的不对称催化加成反应。这些方法已为多类极其重要的异吲哚啉杂缩酮化合物提供了高效的合成途径。然而,对于手性异吲哚啉N,O-杂缩酮的不对称催化合成,目前尚无报道。醇作为一类相对较弱的氧-亲核试剂,它与3-羟基异吲哚啉酮的不对称催化加成反应将是一项重要而极具挑战的研究课题。本论文将从以下章节进行详细介绍:第一章:首先,阐述N,O-杂缩酮结构单元在天然产物及药物活性分子中的广泛应用及其通用合成方法。其次,阐述手性磷酸催化的3-羟基异吲哚啉酮的各类亲核加成反应。第二章:介绍了利用手性磷酸催化3-羟基异吲哚啉酮与醇类化合物的不对称加成反应以合成手性异吲哚啉N,O-杂缩酮的研究。首先,以3-羟基-3-苯基异吲哚啉酮与乙醇为模板底物,详细考察了催化剂、溶剂、添加剂等反应条件对该反应的影响,并确定了最佳反应条件。其次,对各类醇及3-羟基异吲哚啉酮进行了底物适应性考察,并合成了一系列具有光学活性的异吲哚啉N,O-杂缩酮化合物。然后,通过对照实验,探索了该反应的机理。最后,将异吲哚啉N,O-杂缩酮经简单转化,合成了具有潜在生物活性的化合物。总之,本论文主要探索了在手性磷酸催化下,醇类亲核试剂与3-羟基异吲哚啉酮原位生成的酮亚胺之间的不对称氧-亲核加成反应。该反应为手性异吲哚啉N,O-杂缩酮的构筑提供一种便捷有效、条件温和、底物范围广的合成新方法。