手性双噁唑啉配体被广泛用于各种不对称催化反应中，并获得了良好的立体选择性。良好的手性环境对实现不对称催化反应的立体选择性是非常重要的，而改变配体的骨架可以调节配体的螯合尺寸从而影响手性环境。为了实现对不对称反应的立体选择性理性调控，设计并合成了以刚性的蒽环和相对柔性的刚性环己烷为骨架的双噁唑啉配体(AnBOX和cHBOX)，前者由1，8-二氯蒽醌经七步反应得到；后者由顺式的1，2-环己二酸酐经过转化、拆分得到对映体纯的1，2-环己二甲酸，继而转化为双酰氯、双羟基双酰胺，经活化和关环一锅完成，合成方法简洁。 AnBOX和cHBOX分别与CuOTf络合实现了查尔酮的高对映选择性的氮杂环丙烷化(ee＞99﹪)。当配体为AnBOX时，反应的对映选择性依赖于底物上取代基的性质，这种电子效应控制的立体选择性实质是底物的苯环和配体蒽环的π-π堆积作用；该配体表现出与Evans双噁唑啉配体相反的对映面选择性。根据实验事实，我们提出了反应可能的过渡态，成功地解释了AnBOX与Evans配体相反的对映面选择性。在AnBOX催化的查尔酮的氮杂环丙烷化反应的过渡态中，羰基氧与催化剂中铜的配位作用以及底物和氮宾之间的π-π堆积作用对高对映选择性的实现起着重要作用。在cHBOX的三个异构体中，噁唑啉环与骨架的构型相同的立体异构体S-cHBOX是最匹配的。S-cHBOX在催化查尔酮的不对称氮杂环丙烷反应表现出良好的对映选择性，且对映选择性不依赖于取代基的性质。实验结果表现出配体骨架及配体和底物间的π-π堆积作用控制的立体选择性，在不对称催化中这种π-π堆积作用控制的立体选择性文献中尚未见报道，这将为设计新型配体提供重要的信息。 1，3-共轭二烯的不对称氮杂环丙烷化结果表明：烯烃的氮杂环丙烷化是分步进行的。首先是氮宾对双键进行带有自由基性质的亲电加成，得到双自由基中间体，然后自由基偶联得到氮杂环丙烷；偶联的速度取决于自由基的稳定性：如果生成的双自由基中间体不够稳定，关环速度远远大于单键的旋转速度，反应表现为协同过程；如果双自由基具有一定的稳定性，关环速度较慢，反应表现为分步过程。这首次为非立体专一氮杂环丙烷化经历双自由基的中间体提供了强有力的实验支持，同时加深了对反应机理和反应立体化学过程的认识和理解。