本论文研究了仲胺催化的1-溴代硝基烷烃对α，β-不饱和醛的共轭加成反应，合成了一系列硝基环丙烷衍生物。通过对各种仲胺催化剂的筛选，发现脯氨酸是此反应的最佳催化剂，MeOH/AcONa分别是该反应最佳的反应溶剂和添加剂。该反应条件与文献报道的CHCl3/Et3N体系相比，大大改进了化学收率。对于肉醛衍生物，反应都能以好的化学收率得到预期的硝基环丙烷产物。除1-溴代硝基甲烷外，1-溴代硝基乙烷和1-苯基-1-溴代硝基甲烷也是适合的反应底物，反应获得了较好的产率和高度的非对映选择性，并且发现1-溴代硝基烷烃的立体位阻强烈影响反应的非对映选择性。在实验结果和文献中有关报道的基础上，提出了脯氨酸催化反应的机理。　　 本论文也研究了手性仲胺催化的1-溴代硝基烷烃对α，β-不饱和醛的不对称共轭加成反应。通过筛选一系列代表性的手性仲胺催化剂，发现二苯基脯氨醇三乙基硅醚是最佳的催化剂，MeOH/AcONa是该反应最佳的反应溶剂和添加剂。各种β-芳基和杂芳基取代的丙烯醛衍生物，都能够以好的化学收率和优秀的对映选择性得到预期的手性硝基环丙烷衍生物。除1-溴代硝基甲烷外，取代的1-溴代硝基烷烃(如1-溴代硝基乙烷和1-苯基-1-溴代硝基甲烷)，也能够成功应用于此反应，以更高的非对映选择性和优秀的对映选择性得到硝基环丙烷衍生物。在实验结果的基础上，提出了一种反应过渡态模型，成功解释了反应中被观察到的对映选择性和非对映选择性问题。这一新的不对称催化反应为制备高度功能化的手性硝基环丙烷衍生物提供了有效的合成途径。　　 本论文还研究了有机催化的硝基烷烃对2H-色烯-3-醛的共轭加成反应，通过对大量有机胺催化剂的筛选，发现二苯基脯氨醇三乙基硅醚是此反应最佳的催化剂，而采用质子性溶剂也是反应成功的关键。多种取代的2H-色烯-3-醛衍生物与硝基甲烷的反应，都能够以优秀的化学收率和高度的非对映选择性得到预期的色烷衍生物；硝基乙烷和1-硝基丙烷也能够应用于此反应，但获得更低的化学收率。此反应为合成高度功能化的色烷衍生物提供了一条新的途径。