杂环化合物在诸如医药、农药、染料、高分子材料,特别是在生命科学领域都有十分重要的应用,因此,杂环化合物的合成已成为有机合成领域的热门话题之一。我们小组在过渡金属催化的官能团化联烯的环化反应方面进行了一系列的研究,在这些工作的基础上,我的博士论文主要研究金和铂催化的芳基碳氢键的官能团化反应,发展了吲哚、咔唑和萘环的合成方法,本论文主要分为五个部分：1.2,3-联烯醛与烯丙基溴在铟或者活化的锌作用下发生Barbier类型的加成反应,没有观测到1,4加成的产物,保留2,3-联烯醛中的丙二烯片段,高效地合成高烯丙基取代的2,3-联烯醇。2.联烯醇中的联烯在过渡金属催化下可以接受富电子芳香体系的进攻生成金属中间体,我们发现四氯化铂催化下αβ者γ-联烯醇与吲哚反应可以高区域选择性的得到吲哚3位含有五元、六元或者七元环状醚结构的衍生物。我们对该反应的机理进行了研究,基于氘代实验的结果,提出了可能的反应机理。3.在分子间联烯醇环化并与吲哚发生碳氢键官能团化的基础上,我们发展了Pt催化的分子内吲哚与联烯醇反应,形成相应的金属Pt卡宾中间体,再经过1,2-氢,1,2-烷基或者1,2-芳基迁移构建咔唑类化合物的方法。在此基础上,我们系统的研究了基团向金属卡宾发生1,2-迁移的顺序：(1)氢,烷基和芳基发生1,2-迁移时,只发生1,2-氢迁移；(2)烷基和芳基相比,仅仅发生1,2-芳基迁移。除此之外,我们还进一步将该方法应用到天然产物的全合成中,合成了6个天然存在的咔唑生物碱clauszoline-K, clauszoline-L,3-formyl-7-hydroxycarbazole, clausine M, clausine N和siamenol。4.在分子内吲哚与联烯醇发生环化反应生成咔唑的基础上,我们进一步将吲哚环扩展到富电子的苯环,发展了金催化的高效的合成萘环化合物的方法。但是机理研究表明,反应的中间体与3中咔唑的合成不同,反应过程中没有形成金属卡宾中间体,而是生成了萘基金中间体,通过亲电试剂NIS攫取中间体,可以合成β-萘。5.在分子内芳环与联烯发生C-H官能团化反应的基础上,我们还发现吲哚取代的高炔丙醇在AuCl3催化下也可以发生环化反应生成咔唑类化合物。