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过渡金属催化的偶联反应在有机合成中有着非常广泛的应用。其中,铜催化占据着非常重要的地位,近年来取得了突破性的进展。但仍存在催化效率不高、配体复杂难合成、反应体系不绿色、产物和催化剂难分离等问题。因此,发展高效、高选择性、可循环使用的催化剂及环境友好的反应体系,是偶联反应未来发展的方向。除了过渡金属催化的偶联反应,有机金属试剂对α,β-不饱和羰基化合物的共轭加成反应也是有机合成中构建C-C键的一类非常重要的方法,然而有机金属试剂通常是价格昂贵的、有毒的、不稳定的碱性化合物。因此,寻找一种新的试剂,在温和的条件下环境友好地产生有机过渡金属中间体一直是科研工作者追求的目标。基于这两类反应,我们开展了以下五个方面的研究工作:(1)基于2-氨基苯酚的自加速效应,设计合成了1,2,3,4-四氢-8-羟基喹啉配体,该配体可以在温和条件下有效地促进铜催化脂肪胺及氮杂环同溴代芳烃的C-N偶联反应;(2)以铜盐为催化剂,价格低廉的氨水为氮源,通过2-溴代芳基炔和氨水的C-N偶联反应、胺基和炔基的分子内加成闭环反应,合成了含游离N-H的2-芳基吲哚。该路线避免了胺基的保护、去保护步骤,为吲哚类化合物的合成提供了一种便捷高效、原子经济性的新方法;(3)利用溶剂的配位效应,设计了一个无配体的铜催化的C-S偶联反应体系。在以1mo1%的Cu2S为催化剂、铁粉为添加剂、K2CO3为碱、DMSO为溶剂的反应体系下,碘代芳烃和二芳基连硫的C-S偶联反应可以高收率的得到二芳基硫醚;(4)研究了Cu2S@Fexoy,非均相催化的C-Se偶联反应,实现了卤代芳烃与二芳基连硒的C-Se偶联反应在3—12h内高效地完成。利用SEM-EDX研究了催化剂反应前后的形貌和组成,发现Fe粉的加入不仅可以使CuS还原为真实的催化剂Cu2S,而且可以夺取溶剂DMSO的O生成FexOy作为Cu2S的载体而提高催化剂的活性;(5)研究了钯催化的芳基亚磺酸脱SO2对α以,β-不饱和羰基化合物的共轭加成反应,实现了温和条件下加成反应的高收率和高选择性。ESI-MS/MS的研究表明反应经历了芳基亚磺酸钯脱S02生成芳基钯、烯酮的羰基配位、分子内烯烃的迁移生成C-Pd中间体、C-Pd中间体互变异构为O-Pd烯酮及质子化的过程。同时发现,原位生成的阳离子钯中间体高度活泼,是催化体系高活性的根本原因。