有机磷化合物广泛存在于动植物体内,在生命过程中起着非常重要的作用;在工农业生产中,有机磷化合物可作农药、化肥、矿物浮选、抗火抗氧、增塑增韧、某些金属萃取、纺织品防皱、塑料制品阻燃等领域的中间体、添加剂、复配剂;在有机化学中,有机磷化合物特别是具有多个活性官能团的化合物,具有特殊的反应活性,广泛应用于生物化学,材料化学及有机合成中。因此有机磷化学得到了有机化学家及生物化学家的广泛关注。膦氧取代-1,3-丁二烯是有机磷化合物中具有代表性的一类,广泛用于有机反应中,例如与亲核试剂的迈克尔加成,得到烯丙基膦酸盐;与亲二烯体的Diels-Alder反应得到环化产物;与烯胺的环加成,得到环己二烯基膦酸盐;与醛的加成反应,得到乙烯丙二烯等,但是关于该类化合物合成方法目前文献报道中较少,且反应条件要求苛刻,不易操作。因此发展选择性高,环境友好,效率高以及操作简便的合成方法具有重要意义和应用价值。本论文围绕膦氧取代联烯醇的合成,及其在过渡金属催化下发生Suzuki偶联反应与无金属参与两种不同条件下合成膦氧取代-1,3-丁二烯类化合物开展研究。具体工作包括以下三个方面:(1)研究了膦氧取代联烯醇的合成,合成关键步骤为:①保护炔醇中的醇羟基;②在-78 ℃,正丁基锂作用下,引入不同取代基,得到含不同取代基的炔醇;③所得炔醇在吡啶作用下,与二苯基氯化磷反应生成含不同取代基羟基被保护膦氧联烯醇;④羟基脱保护,得到所需要的膦氧取代联烯醇。(2)研究以膦氧取代联烯醇和芳基硼酸为底物,在过渡金属催化下,合成膦氧取代-1,3-丁二烯类衍生物,经过条件优化,在5 mol%双三苯基膦二氯化钯催化下,在水相中,不加入任何相转移催化剂或添加剂,回流两个小时,发生非均相的Suzuki偶联反应,可以高效的合成膦氧取代-1,3-丁二烯类衍生物。在此基础上,提出了该反应可能的反应机理:在钯作用下发生氧化加成C-O键断裂,形成烯丙基钯关键中间体,接着与芳基硼酸发生转金属化,之后进行还原消除,得到产物。此方法环境友好,操作简便。(3)研究以膦氧取代联烯醇和氯化氢或溴化氢为原料,无金属条件下合成氯代或溴代膦氧-1,3-丁二烯类衍生物,该方法首次实现了氯代或溴代膦氧-1,3-丁二烯类衍生物的合成。研究表明采用预先制备的HCl/HBr溶液参与该反应,经过阳离子重排过程可以得到氯代或溴代膦氧-1,3-丁二烯类衍生物,收率中等到优秀(23-92%)。所得产物容易进一步选择性的环氧化,此外,该产物还可以与含有吸电子基的芳基硼酸反应,提供了有效合成含有吸电子基膦氧-1,3-丁二烯类衍生物的方法。