连三氮芳烃的母环上含有连续排列的三个氮原子,其普遍有着便于构建且易于转化的特点,其主要转化方式为脱氮环转化。单环的1,2,3-三氮唑和1,2,3-三嗪是连三氮化合物中具有代表性的两类。基于二者常见的脱氮环转化方式,设计实用的反应,力求以简洁的方法选择性地构建结构特定的分子,是本文试图遵循的第一准则。其二,追求发散合成,设计在二者脱氮前或后发生连续环转化,力图以简单的底物高效率地构建结构多样的分子。准则三,筛选合适的底物和条件,设计多组分串联反应,力争以简捷的操作实现可兼容的多步化学转化依次有序地发生。如能有机地将上述三项相结合定将使整体策略富有吸引力。诚然,如何调控这其中的选择性、反应性和相容性,将是课题的艰巨挑战,尤其是处于存在着竞争反应的体系之中。本文的开篇介绍了1,2,3-三氮唑与1,2,3-三嗪的常用构建方法和常见脱氮环转化方式,以及各课题开展所依托的基本实验条件。本文的主体分五部分展开。第二章,报道了一种新的催化策略来制备具有合成挑战性的顺式-2,3-二氢氮杂七元环。该反应以易得的炔烃、磺酰基叠氮化物和二烯醛为原料。关键步骤包括:炔烃和叠氮化物经铜催化后原位生成1,2,3-三氮唑,再经铑催化后与二烯醛反应生成顺式-2,3-二氢氮杂七元环类化合物。产物的区域和立体选择性受有立体专一性的顺旋8π电环化和可能与之竞争的6π电环化所左右。随后的第三、四章,描述了一类多组分串联反应:从同一组易得的底物出发,四步独立的化学转化于一锅中有序地进行,经全碳或氮杂6π电环化发散合成得到多取代苯环或吡啶类化合物。前章所得的氮杂七元环首次作为通过调控6π电环化来合成苯环或吡啶的前体。本文的第五章,展示了1,2,3-三嗪与酚类化合物的协同亲核芳香取代反应,该反应所涉及的非经典机理经理论计算被揭示。此外,所得的5-芳氧基-1,2,3-三嗪可作为便利的前体,以一锅法合成生物学上重要的3-芳氧基吡啶。接下来的第六章,公开了一种串联的加成反应。该反应以1,2,3-三嗪和硫醇为主要底物,可绿色、高效且多步一锅地分别获得多类α-取代-β-硫代丙烯醛及其衍生物。文末,总结了全篇内容,并对后续的课题进行了展望。