烯烃的官能团化反应一直是有机化学研究的热点之一,特别是过渡金属催化的烯烃的双官能团化反应,近年来得到了迅速的发展。构建碳碳键和碳氮键这两种重要的化学键,对生物学和药物化学都具有重要的意义。由于β-氢的存在,过渡金属催化的烷基化反应却相对较少。因此,本论文以烯烃和烷基过氧化物为原料,高效构建了多种碳碳键和碳氮键,合成了一系列非天然β-氨基酸衍生物。工作内容主要包括以下几方面:(1)铁催化肉桂酸酯的碳胺化反应合成非天然β-氨基酸衍生物。在Fe(OTf)3的催化作用下,以烷基过氧化物作为烷基化试剂,实现了肉桂酸酯的碳胺化反应,一步高效地合成了非天然β-氨基酸衍生物,该反应具有良好的收率以及很高的非对映选择性。(2)铁催化苯乙烯的碳胺化反应,同时构建碳碳键和碳氮键。在Fe(OTf)3的催化作用下,以烷基过氧化物作为烷基化试剂,实现了苯乙烯类化合物的碳胺化反应,一步构建了一个碳碳键和一个碳氮键,制备了多种胺类化合物。(3)铁催化共轭二烯的Heck型反应。在铁催化剂的作用下,以烷基过氧化物作为烷基化试剂,实现了共轭二烯的Heck型烷基化反应。一级和二级烷基化试剂都可以很好地参与反应。(4)铁催化的苯乙烯的氢芳基化反应。在铁催化剂的作用下,以BPO作为氧化剂,多种苯乙烯类化合物能够与苯甲醚发生氢芳基化反应,该反应在室温下就可以很好地进行。综上所述,本论文发展了多种铁催化的烯烃官能团化反应,制备得到了非天然β-氨基酸衍生物、胺类化合物、Heck烷基化产物以及苯乙烯氢芳基化产物。这些工作在方法学以及实际应用中具有重大意义。