本论文主要论述了在以碘和过氧叔丁醇作为催化体系下,催化合成了几类含氮的芳香性杂环化合物,如噁唑类,咪唑类,吡啶并咪唑类,并且将这些发展起来的方法学运用于简单的天然生物碱合成当中。论文主要分为两部分,第一部分综述了碘催化的各类有机反应以及它在杂环合成中的运用,同时,我们也对近些年来发展起来的氧化脱氢偶联反应做了一个简要的综述；第二部分主要描述碘和过氧叔丁醇作为催化体系催化含氮芳香性杂环的合成,这一部分包含四个内容,下面对这四部分内容做一个简单的介绍。1.第一部分内容主要研究了苄胺类衍生物和1,3-二羰基化合物在铜盐,碘和过氧叔丁醇作为催化体系下催化形成多取代的噁唑类衍生物。这是第一类利用两个简单的底物通过苄位氢的氧化活化来直接构建此类噁唑的报道。反应具体过程是利用碘将底物极性反转,然后通过分子间的亲核加成将两底物连接起来,再在氧化剂的条件下,将苄位氢进行氧化活化,最后经过一个分子内的亲核进攻和氧化得到目标化合物,与已报道来制备类似的嗯唑化合物的方法相比,这个方法的特点是高效,反应条件相对温和,原子经济性,原料易得等。2.在上一部分内容的基础上,同样在碘和过氧叔丁醇作为催化剂条件下,我们尝试将1,3-二羰基化合物改为苯乙醛和苄胺反应,我们得到了一个另外的主要产物,产物通过核磁和单晶结构证实,其结构是两分子的苄胺和一分子的醛缩合构建的1,2,4-三取代的咪唑类化合物。通过条件优化,发现其它的苄胺衍生物也能够和苯乙醛生成相应的咪唑类化合物。同时我们发现利用苯乙酮类衍生物也能够得到此类的咪唑化合物。3.在我们实验室前期的工作基础上,我们将α-氨基酮和醛作为反应底物在碘和过氧叔丁醇催化下能够得到2,5-二取代的嗯唑类化合物,底物拓展表明这种合成2,5-二取代的噁唑类化合物的新方法适用于不同取代的芳香醛,电子效应和位阻效应对反应效率的影响不是很大。随后,我们将这种新的方法运用于简单的含有噁唑环结构的生物碱的合成中,例如texamine, texaline, annuloline等,并且能够得到比较好的收率。4.由于吡啶并咪唑类衍生物具有强的荧光发射性质,已经广泛运用于有机发光二极管和场效应晶体管中,根据我们前面的工作,我们选用吡啶苄胺和芳香醛作为反应底物,在碘和过氧叔丁醇催化下,反应能够得到吡啶并咪唑类衍生物,而且我们研究当使用吡啶苄胺α位有取代基的底物时,也能够得到相应的目标产物。因此,利用这种方法我们能同时制备得到3-芳基化的吡啶并咪唑类化合物和1,3-二芳基化的吡啶并咪唑类化合物。