本论文的主要内容是对官能团化的亚甲基环丙烷及炔烃化合物在过渡金属金与铑参与下的一些串联反应进行研究，同时也尝试了在非金属试剂作用下亚甲基环丙烷的扩环反应研究，全文共分为三个部分:　　 第一部分工作是基于我们小组先前对金催化的串联反应的研究，将其拓展到亚甲基环丙烷体系中，这其中包括:杂原子连接的1，6-双炔化合物在金催化下发生环异构化反应，成功地合成了二取代的3-吡咯啉类衍生物（第1章，第1节）;在金催化剂作用下亚甲基环丙烷-炔烃化合物能发生分子内环异构化反应构建三环化合物（第1章，第2节）;我们设计并合成了一类新颖的羟甲基亚甲基环丙烷化合物，通过在金催化下的高区域选择性的串联反应，成功制备了五元N,O-杂环化合物（第1章，第3节）;在醋酸碘苯的氧化作用下，亚甲基环丙烷通过Au(Ⅰ)/Au(Ⅲ)催化过程发生开环反应得到双乙酰氧基产物（第1章，第4节）;在金与DABCO的接力催化下，我们能高立体选择性地将靛红衍生物转化为多环吲哚类化合物（第1章，第5节）。　　 第二部分工作介绍了官能团化的亚甲基环丙烷化合物在过渡金属铑的催化作用下的分子内碳环化反应。具体包括:设计了一类新型的氮原子连接的亚甲基环丙烷-吲哚类化合物，将其置于铑催化剂的作用下能成功地构建四氢-β-咔啉类衍生物，我们提出了以上反应可能经过的两种途径并通过计算化学得以验证（第2章，第1节）;与炔烃基团相连的亚甲基环丙烷化合物在金属铑的催化下能够发生分子内的[3+2]环加成反应，从而顺利得到杂双环[3.3.0]辛烯衍生物（第2章，第2节）。　　 第三部分工作研究了亚甲基环丙烷化合物在醋酸碘苯作用下和3-氨基-2-乙基-4(3H)-喹唑啉酮(Q-NH2)的扩环反应，高立体选择性地得到了Z式构型的四元环亚胺产物，并且该构型化合物能高效地转化为E式产物（第3章）。