杂环化合物是一类在生命活动过程中非常重要的有机化合物，具有很好的生物活性和药理活性。因此，由过渡金属催化下的串联反应形成C－O键、C－N键的合成方法学一直以来受到化学家们的高度关注，并得到了广泛应用。本文以现有的合成路线为基础，以过渡金属催化串联反应为出发点，对杂环化合物的合成方法进行了研究，取得的创新成果如下：1.铜催化串联反应合成苯并呋喃类化合物的研究在传统的过渡金属串联反应中，由于金属钯催化剂对官能团的广泛底物适应性、低毒性以及高效的区域选择性而被广泛应用。铜相对于贵金属价格比较便宜，作为过渡金属催化剂应用于催化合成具有重要的研究价值和现实意义。将15mol%碘化亚铜、DABCO和TBAF组成的复合催化体系应用于溴代烯烃的串联反应，高效地合成了2-苯炔基苯并呋喃。这类催化剂催化上述反应最高可以得到91%的收率获得2-苯炔基苯并呋喃。该催化剂不仅突破了贵金属钯催化剂和有毒膦配体的限制，而且显示了广泛的底物适应性，得到了各种取代的苯并呋喃的衍生物。在此基础上，我们研究了该反应的催化循环，并认为经过氧化加成得到的四配位三价铜化合物是该反应过程中的中间体，此后经过还原消除得到苯并呋喃的衍生物。此外，我们还将Pd/C催化体系应用于2-苯炔基苯并呋喃氧化反应，得到了70%收率的苯并呋喃苯乙酰类化合物。金属铜催化串联合成苯并呋喃类化合物的合成路线简单、价格低廉且操作简便，同时又有良好的底物适应性。2.钯催化串联反应合成苯并咪唑类化合物的研究钯催化串联反应是形成C－O键、C－N键的重要反应。在这一领域中，钯催化串联反应具有条件温和、选择性高和广泛的官能团适应性等优点，被人们所重视。在合成复杂环状化合物中具有明显的特点，已经成为一个快速发展的领域。相对于现有的合成方法，采用钯催化串联反应进行C－O键、C－N键的形成有着无可替代的优势。我们利用醋酸钯与三苯基膦组成的复合催化剂体系，在优化条件下，2-苯基苯并咪唑与邻二溴苯、邻二氯苯通过C－N，C－H串联反应获得了较高的收率。拓宽了过渡金属钯催化C－N，C－H串联反应底物的适应范围。对于2-取代呋喃、噻吩苯并咪唑类衍生物也具有良好的底物适应性。该反应以廉价易得的邻碘苯胺、叠氮化钠和苯甲醛为起始原料，且具有良好的底物适应性和区域选择性，一锅法得到了新型的苯并咪唑类化合物，这对合成苯并咪唑类化合物是一个成功的探索。