近年来,取代环丙烷尤其是供体-受体环丙烷(D-A环丙烷)作为非常有价值的合成中间体引起了有机合成化学家的关注。取代环丙烷本质上是一个具有相当反应活性的分子,一方面是由于其环内张力在热力学上促使它容易发生开环反应,另一方面重要原因是因为其具有特殊的电子构型。结合本课题组对取代环丙烷的制备以及其在杂环化合物合成上的研究,本文以取代1-氰基环丙基甲酸酯和取代1,1-二氰基环丙烷为反应底物,设计和合成了查尔酮衍生物、呋喃衍生物、全取代苯胺衍生物。第一部分:研究了合成查尔酮衍生物的方法。以取代1-氰基环丙基甲酸酯和不同种类的卤代烃为反应底物,经过对条件的优化与筛选,确定了最佳反应条件。在DBU为碱的条件下进行反应,得到查尔酮衍生物,共合成26个目标产物,收率为72-96%。所有产物都经过了红外、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、液相质谱等方法表征,对其中4个化合物进行了单晶X-衍射分析确定结构。第二部分:研究了合成呋喃衍生物的方法。以取代1-氰基环丙基甲酸酯为反应底物,经过对条件的优化与筛选,确定了最佳反应条件。经过两步反应,最终合成了19个环丙烷并四氢呋喃衍生物,收率为92-96%。以含硝基的取代1,1-二氰基环丙烷和取代(E)-2-氰基-3-芳基丙烯酸乙酯为反应底物,在DBU作为碱,DCM为溶剂,最终合成了 16个环戊烯并二氢呋喃衍生物,收率为83-92%。所有产物都经过了红外、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、液相质谱等方法表征,对其中6个化合物进行了单晶X-衍射分析确定结构。第三部分:研究了合成全取代苯胺衍生物的方法。以取代1,1-二氰基环丙烷与取代(E)-2-氰基-3-芳基丙烯酸乙酯为反应底物,经过[4+2]环合反应,最终合成全取代苯胺衍生物。经过对反应条件优化与筛选,确定了最佳反应条件。以DBU作为碱,DCM为溶剂,共合成25个目标产物,收率为84-93%。所有产物都经过了红外、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱液相质谱等方法表征,对其中2个化合物进行了单晶X-衍射分析确定结构。