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通过烯烃或炔烃的双官能团化反应,能够一步反应,向烯烃C=C键或者炔烃C≡C键的两端引入两个新的原子(包括碳原子和杂原子)或者基团,一次构筑两个新的化学键,这样不但可以迅速增加产物分子的多样性,而且能够减少合成步骤,提高合成效率,减少金属试剂的用量;近年来,这一领域得到了迅猛发展,成为当前有机合成化学研究的热点和前沿。本论文围绕以醛氧化脱羰形成烷基自由基的方法,结合烯烃或炔烃的双官能团化策略,研究了烯烃的烷基-酯基化反应和炔烃的烷基-芳基化反应。具体内容如下:1、研究了一种钴催化的苯乙烯及其衍生物与脂肪醛、碘苯二乙酯的三组分氧化脱羰烷基化酯化反应。该反应能够提供一系列碳链延长的苄基酯,易于获得的脂肪醛(包括糖类似物)被氧化脱羰形成1o,2o和3o烷基自由基,各组分以串联形式构建C(sp3)-C(sp3)和C(sp3)-O键。在该烷基化酯化反应中,碘苯二乙酯不仅起到氧化作用,还能提供酯基来源。(杂)芳基羧酸通过配体交换形式与碘苯二乙酯原位反应产生相应的碘苯二(杂)芳基甲酸酯。基于机理实验研究,我们提出了一种包含Co II-Co III-Co I互相转变的可能机理途径。该反应以廉价易得的脂族醛作为烷基源,具有操作简单和种类繁多等优点,该烷基化酯化串联反应对于酯类化合物的合成具有借鉴价值。2、研究了一种由铜催化的末端炔烃与脂肪醛、芳烃的三组分氧化脱羰烷基化芳基化串联反应。该反应具有良好的化学,区域和立体选择性,能够得到一系列的三取代烯烃产物。易于获得的脂肪醛(包括糖类衍生物)能够容易的被氧化脱羰形成1o,2o和3o烷基自由基,各组分以串联的形式构建C(sp3)-C(sp2)和C(sp2)-C(sp2)键。基于机理实验的研究,提出了一种醛脱羰所得的烷基自由基对C≡C键进行亲核加成以及随后发生芳香环上的自由基取代反应的可能机理途径,以实现双C(sp2)-H键的转化。该反应廉价易得的脂肪醛作为烷基源,通过双C(sp2)-H键的转化策略合成了一系列有价值的三取代烯烃产物。