苯环、呋喃、吡啶、嘧啶等环状结构往往是具有药理活性的化合物的重要组成部分,对医药领域具有重要意义。氰基酰胺结构在抗菌、抗病毒化合物中发挥重要作用,因此对药物的构效关系同样具有深远的影响。而亚甲基丙二腈类化合物作为一种简单易得的反应底物,能够与多种不同的化合物环化构建苯环、呋喃、吡啶、嘧啶,还能通过单水解反应构建氰基酰胺结构,因此成为近年来人们研究的重要化合物。另外,随着金属催化、光催化等方法的发展,多种不同的合成策略被用于亚甲基丙二腈类化合物的环化与单水解反应,因此,对已有反应的优化和对新方法的发展成为当前化学家们研究的方向。本文第二章研究了亚甲基丙二腈化合物单水解构建氰基酰胺骨架的反应。在2.5mol%Pd（OAc）₂的催化下,亚甲基丙二腈化合物在甲酸溶剂中、室温条件下以较高的收率得到单水解产物,反应高效、条件温和。对底物适用范围的研究显示,当亚甲基丙二腈由苯环（包括非取代苯环及具有取代基的苯环）、五元杂环、烯烃或烷烃单取代时,反应在10 min内完成,得到对应的单水解产物,且具有较高的收率（57-92%）。所得产物通过核磁判断均为反式构型,具有较高的立体选择性。双取代亚甲基丙二腈反应时间延长,但也具有较好收率（45-89%）。反应对各种取代基具有极高的兼容性。本文第三章研究了亚甲基丙二腈化合物的环化反应。首先,我们发展了亚甲基丙二腈化合物与硝基甲烷芳构化,构建对称二氰基苯胺的方法。在2当量4-吡咯烷基吡啶的存在下,单取代亚甲基丙二腈化类合物在乙腈溶剂中40 ^oC反应,得到具有各种取代基的对称二氰基苯胺。该方法操作简便、底物简单易得、收率良好（最高可达92%）。之后,我们发展了光催化水杨醛与丙二腈构建多取代苯并吡喃环的方法。在光催化反应中,对反应条件和反应机理进行了尝试和验证,取得了一定结果,但更进一步的鉴定以及底物的拓展仍在进行中。