前手性或内消旋分子的去对称化反应是合成手性化合物的直接有效方法。近年来对开发新的催化体系用于去对称反应的研究显得尤为重要。本论文中,我们通过发展和利用一系列金属镁催化剂,实现了几种类型化合物的高对映选择性去对称化反应。本文共分为九个章节。第一章主要介绍了近年来手性催化条件下,几种代表性底物类型的去对称化反应研究。第二章中,我们使用简单、廉价的手性联萘酚配体与二丁基镁生成的原位催化剂,实现了苯并呋喃酮对氮杂环丙烷的去对称化反应。第三章,我们设计了双配体催化体系,成功实现了异氰基乙酸酯对氮杂环丙烷的不对称开环反应,并发现二苯基磷酰胺的加入可以显著提高反应的对映选择性。第四章,我们通过发展手性联萘酚配体,首次实现了亲核试剂α-sp²碳原子位点对氮杂环丙烷的去对称化开环反应。在第五章和第六章中,利用原位金属镁催化剂,我们分别实现了羟胺与四氮唑两类氮杂原子亲核试剂对氮杂环丙烷的催化去对称化反应,前者,我们以优秀的产率和对映选择性获得了一系列手性二胺骨架化合物;后者在得到良好手性产品的基础上,我们通过对手性产品一步简单转化得到了四氮唑修饰的手性伯胺化合物,并进一步将其运用于多肽的修饰。第七章中,我们以前手性环己二烯酮化合物为底物,在手性金属镁催化剂的作用下,成功实现了该类化合物的分子内高对映选择性去对称化反应。在前面工作的基础上,在第八章中,我们利用手性金属镁催化剂完成了α-异氰基乙酸酯与炔基酮的[3+2]环加成反应,高产率高对映选择性获得了一系列手性2H-吡咯这种形式上的去芳构化产品,并且在简单的路易斯酸AlCl₃的作用下得到了[1,5]-酯基迁移后手性维持的3H-吡咯产品。论文最后,我们对金属镁催化的去对称化反应进行了简单的总结。