N-烯基硝酮是能够与各种亲电试剂进行环加成反应的重要偶极子,N-烯基硝酮作为有机中间体,能够为一些生物碱等衍生物的合成提供新的途径,目前已经引起越来越多化学家的关注。因此,N-烯基硝酮的合成及其转化应用的研究还是非常重要的。本论文主要研究铜催化选择性合成N-烯基吲哚酮硝酮及其重排合成螺吲哚异噁唑啉化合物,并在此基础上,进一步发展N-烯基ɑ,β-不饱和硝酮在铁催化作用下选择性合成多取代吡啶和异噁唑啉化合物。本论文分三个部分:第一部分,发展了吲哚酮肟与烯基硼酸在醋酸铜的作用下选择性偶联合成N-烯基硝酮的方法。探讨了不同铜盐及其用量、溶剂、碱、温度等对该反应的影响,该反应对各种官能团的链状和环状烯基硼酸都表现良好的兼容性。以良好到优秀产率得到N-烯基硝酮。N-烯基硝酮在加热条件下,能以高收率和高非对映选择性获得各种螺吲哚异噁唑啉。这种偶联策略不仅为制备N-烯基硝酮提供了一种简便的方法,而且也为药物中进一步研究螺吲哚异噁唑啉奠定了基础。第二部分,研究了铁(III)催化剂控制的N-烯基α,β-不饱和硝酮的环化及其N-O键断裂的反应,以中等到良好的收率获得四取代吡啶化合物。该策略具有简单、温和的反应条件,廉价的催化剂,底物范围较广等。进一步研究环化的区域选择性表明给电子基团的硝酮有利于环化反应形成吡啶。第三部分,开发了铁(III)催化剂和配体催化的N-烯基α,β-不饱和硝酮的选择性反应策略,以良好至优秀的产率获得相应的3,5-二取代异噁唑啉化合物,并在此基础上,从异噁唑啉化合物出发通过四步反应以37%的产率合成了一类新的手性双氮配体,通过使用醋酸铜与所制备的N-配体为催化剂,N-烯基α,β-不饱和硝酮可以生成环氧吡啶化合物。