本论文主要研究路易斯酸催化多取代链状双烯在Diels-Alder反应中的反应性能,主要包括以下三部分内容:1.多取代链状二烯与顺/反式构型的α,β-不饱和醛在三氟化硼乙醚催化作用下发生分子间Diels-Alder反应活性差异的研究。我们在探索合成松胞素(Cytochalasans)路线的过程中发现,开链多取代双烯和α,ββ-不饱和醛的顺反异构体的反应活性存在很大的差异。在路易斯酸三氟化硼乙醚催化作用下,具有顺式或者反式构型的α,β-不饱和醛与简单的共轭双烯类化合物的反应活性相差不大。但是对于反应活性较低的开链多取代双烯,使其与顺式构型的α,α,β-三取代的不饱和醛类化合物发生反应,则会得到高产率、高立体选择性的endo-构型环加成产物;而与反式构型的α,α,β-三取代的不饱和醛类化合物完全不反应,利用该反应差异性可以高立体选择性合成含多取代环己烯片段的天然产物分子。2.大位阻路易斯酸三(五氟苯基)硼催化多取代链状二烯与α,β-不饱和醛exo选择性的Diels-Alder反应。在这一研究中,通过对反应条件的探索和优化,我们发现利用大位阻强路易斯酸三(五氟苯基)硼可以催化开链多取代共轭双烯与α,β-不饱和醛发生分子间的Diels-Alder反应,生成exo构型产物。研究还发现,共轭双烯含叔丁基二苯基硅基取代基时,产物的立体选择性最高;另外,α,β-不饱和醛的β-位含缺电子取代基时比含富电子基团时的反应效果好。合成了一系列具有exo构型的环化产物,部分产物通过单晶衍射和2D-NOSEY核磁解析进行了确认。机理研究中,我们认为催化剂与双烯中的取代基之间的空间位阻效应大大削弱了形成endo构型过渡态时的二级轨道重叠效应,促使该反应更容易生成exo构型产物。3.三氟化硼乙醚催化多取代链状二烯与反式构型β-酰基丙烯醛的分子间Hetero Diels-Alder 反应。在该工作中,我们发现路易斯酸三氟化硼乙醚可以催化开链多取代共轭双烯与反式构型的β-酰基丙烯醛发生分子间Hetero Diels-Alder反应。在底物的筛选过程中,我们发现如果双烯化合物中含三异丙基硅基取代基,反应得到较高的产率和立体选择性。另外,共轭双烯中C-4位如果含大位阻基团则会降低反应活性,而在C-3位如果含线性结构的烷烃取代基时,则会促进反应进行。而β-酰基丙烯醛的β位如果含酯基或酮羰基取代基时,反应都可以中等或者较高的产率和高选择性得到杂环Diels-Alder环化产物。