过渡金属催化C-C或C-X键的偶联反应为近年来有机化学家研究的热点。通过过渡金属催化有机小分子的转化,使其转变为具有特定功效的功能分子,对理论和应用研究都有非常重要的意义。本文综述了过渡金属催化的C-S键的活化反应、酮α-C-H活化反应、α,β-不饱和酸的脱羧反应,在此基础上开展了如下研究:1、钯催化的脱硫Sonogshira偶联反应在Pd（OAc）₂催化、CuI作为脱硫剂条件下,实现了巯基-N-杂环底物与端炔的脱硫Sonogshira偶联反应。各种取代的芳基、烷基炔和巯基-N-杂环底物都可以适用于该反应。该反应为Csp2-Csp键的构筑提供了有效的方法。机理研究表明,Pd插入到C-S键之间为该反应的决速步。2、铜催化的α-C-H酰氧基化反应发展了一种铜催化酮类化合物与端炔的α-C-H酰氧基化反应。反应以Cu（acac）₂位催化剂,TBHP为氧化剂,端炔作为酰氧基化试剂,以中等收率合成了一系列的酰氧基酮类化合物。基于机理研究实验,提出并理论研究了该反应的自由基机理。3、KI/K₂S₂O₈催化的α-C-H硫醚化反应在无过渡金属催化剂的条件下,室温实现了酮类化合物与硫醇的α-C-H硫醚化反应。该反应选择性高,条件温和,底物适用范围广,各种芳香或非芳香酮与芳香或杂环硫醇都适用于该反应。通过机理研究实验,提出了该反应的可能反应机理。4、铁催化的脱羧硝基化反应发展了一种Fe（Ⅲ）/pyridine催化的α,β-不饱和酸的脱羧硝基化反应。该方法反应收率高,底物适用范围广,为合成E-硝基烯类化合物提供了有效的方法。通过机理研究实验,证明了该反应的机理为自由基反应,并通过DFT研究对机理进行了理论研究。