五元环骨架广泛存在于具有重要生物活性的分子结构中,是一类重要的分子结构单元。近年来,采用叔膦、叔胺等有机小分子作为催化剂来构建五元环骨架的合成方法受到了人们的广泛关注。其中,叔膦催化下的五元环骨架的合成方法大体分为三种环化反应模式,即[3+2]环化模式、[4+1]环化模式以及[2+2+1]环化模式。目前围绕这三种反应模式的报道已有很多,其中,叔膦催化下的[4+1]环化反应都是由烯丙基衍生物在叔膦进攻下原位生成的烯丙基磷叶立德而引发的,而原位生成的非烯丙基磷叶立德引发的[4+1]环化反应却鲜有报道。本论文围绕五元环骨架的构建,发展了一类新颖的非烯丙基磷叶立德引发的[4+1]环化反应。论文主要分为以下三个部分。第一章简要综述了近年来缺电子4π-共轭体系、马来酰亚胺和水杨亚胺(醛或酮酯)反应底物在叔膦或胺催化下的环化反应类型。在此基础上,提出了本论文的研究课题。第二章简要介绍了由硫、氮、磷叶立德引发的[4+1]环化反应研究背景。首次实现了一类新颖的叔膦催化下缺电子4π-共轭体系和马来酰亚胺的[4+1]环化反应。该反应代表了首例由缺电子4π-共轭体系和非烯丙基磷叶立德发生的[4+1]环化反应,其中,马来酰亚胺作为C1合成子参与反应。机理研究表明,该反应通过Michael加成和分子内SN2机理模式进行。该反应为一系列的碳氮五元螺环骨架和氮氮五元螺环骨架的构建提供了高效的途径。第三章在前期工作的基础上,进一步探索了原位生成的非烯丙基磷叶立德引发的[4+1]环化反应。通过对反应条件的优化,实现了叔膦催化下水杨亚胺和马来酰亚胺的[4+1]环化反应。该反应条件温和,原料易得,为氧氮螺环骨架衍生物的合成提供了一种简单高效的方法。同时,该反应丰富和发展了原位生成的非烯丙基磷叶立德在[4+1]环化反应中的应用。