过渡金属具有丰富的成键方式和多样的化学性质,尝试把两种过渡金属催化剂应用到同一个反应体系中实现联合催化,可以突破单一催化剂体系的局限性,避免中间体的分离纯化一步构建结构复杂目标分子,发展出单一催化剂不能实现的新型反应,提高反应效率和选择性,提高反应经济性、环保性,成为一种重要、高效的合成方法。螺缩酮骨架是很多生物活性天然产物和药物分子的重要结构单元,其独特的分子结构和良好的生物活性吸引了众多研究小组的关注,已有合成螺缩酮化合物的方法大多需要构建复杂的原料前体,因此探索简单有效合成螺缩酮的方法是十分必要的。基于此研究背景,本论文发展了一种利用Au(Ⅰ)/Sc(OTf)3双金属催化体系,以简单易得的邻羟基苄醇和炔醇或炔酰胺为原料高产率、高非对映选择性合成螺缩酮化合物的方法。反应能在温和的条件下快速完成(反应时间小于5 min),表现出极高的反应活性,催化剂用量降低至0.5 mol%Au(Ⅰ)和1 mol%Sc(OTf)3反应依然保持较高的活性,反应底物范围广,能扩大到克量级。深入研究反应的机理,提出了两种反应路径:邻羟基苄醇在σ酸金属催化剂Sc(OTf)3活化下脱水生成高活性邻苯醌中间体M1,炔醇或炔酰胺在π酸Au(Ⅰ)活化碳碳三键下发生分子内5-exo-dig环化得到活性中间体富电子环外烯基醚M2,两个高活性物种M1和M2发生反电子需求的杂Diels-Alder反应,实现双金属协同催化。或者炔醇和邻苯醌中间体M1发生迈克尔加成得到中间体4,Au(Ⅰ)活化中间体4的碳碳三键,发生5-exo-dig亲核环化反应得到氧鎓离子,进而C-O键断裂同时生成M1和M2,即双金属接力催化构建螺环骨架。进一步我们尝试多种方法控制反应的对映选择性,虽然没有得到优秀的结果,但是也为螺缩酮衍生物的不对称合成提供了数据支持。