腈和α-芳基酮是构成生物活性分子和天然产物的重要结构单元,这些化合物在染料、医药、农药等方面亦有重要的应用。此外,腈和α-芳基酮也是有机合成中非常重要的中间体,容易转化为含其它官能团化合物。因此,开发腈和α-芳基酮的简便合成方法,具有重要意义。已报道的腈和α-芳基酮的合成方法存在反应步骤多、使用当量的有毒试剂、反应条件苛刻、原子经济性差等缺点。论文将新型P,N-配体应用于钯催化溴代芳烃和溴代杂环芳烃的氰基化反应。研究发现,在优化的反应条件下,溴代芳烃和溴代杂环芳烃与K4[Fe(CN)6]的氰基化反应均能顺利进行,反应收率在72%-95%之间。这种新型大位阻P,N-配体能够有效地阻止CN-对钯催化剂的毒化作用,并能够稳定中心钯原子。该反应对甲酰基、酰氨基、卤素(F和C1)、乙酰基、硝基、三氟甲基、氰基、酯基、甲基、甲氧基、正丁基、羟基、氨基等官能团,具有很好的兼容性。论文研究了钯催化含a-H叠氮化合物的脱氢转化反应,确立了腈类化合物的新合成方法。通过使用大位阻、强供电子的膦配体,使含a-H卤代烃经由一锅两步反应直接转化为腈类化合物,收率在38%-88%之间。在此钯催化的脱氢反应中,丙酮既作为反应溶剂又作为氢接受体。论文发现了N3-对钯催化剂有毒化作用,而使用大位阻、强供电子的膦配体能有效避免这种毒化作用。该反应对甲基、甲氧基、苄氧基、卤素(F和C1)、硝基、甲酰基、C-C三键、C-C双键等官能团,具有很好的兼容性。通过机理的研究,推测该反应经历了亚胺-钯中间体。论文开发了一种新颖的钯催化酮的a-芳基化反应。在钯催化剂的存在下,氯甲基萘及其衍生物与含α-氢酮的亲核取代反应,选择性地发生在芳环的对位,生成α-芳基酮,最高收率达到83%。通过成功分离反应中间体,推测这种钯催化酮的新型α-芳基化反应,经历了π-苄基钯中间体的亲核取代-脱芳构化反应、1,5-氢迁移的芳构化反应。研究结果表明,脂肪酮和芳香酮均适用于该类型反应；芳香酮的芳环上连有供电子基时,有利于目标反应的进行。