氮硫杂环化合物因其在生理学和医学上的独特生物活性及其广泛应用而受到合成化学家和药理学家关注。随着绿色合成理念深入人心,开发绿色高效合成氮硫杂环化合物的路线成为有机合成的研究热点,发展高效、普广和环保的构建氮硫杂环方法具有重要研究意义和应用价值。本论文的研究目标是利用炔酮、炔醇、异丙烯衍生物等易制备有机化合物为基本原料,在无金属催化条件下高效构建异噻唑、噻吩和吡啶衍生物等含氮硫杂环的功能有机分子,具体研究内容如下:绪论部分简单阐述了各种含氮硫杂环化合物的制备方法和具体应用,以及综述了各种化工原料构建碳-硫和碳-氮键等策略,并利用这些策略合成一系列取代异噻唑、噻吩、吡啶和嘧啶衍生物等。最后,介绍了本研究课题的研究目的、内容以及研究意义。（1）无过渡金属催化条件下,炔酮为原料,乙基黄原酸钾为硫源、碘化铵为氮源,炔酮、乙基黄原酸钾和碘化铵三组分环化一锅法高效合成取代异噻唑衍生物。该反应具有底物廉价易得,产率良好,底物适应性广等优点。机理研究表明该反应基于高区域选择性炔烃氢胺化/硫化/分子内环化串联反应,反应简单直接构建C-N键、N-S键和C-S键,得到3,5-二取代异噻唑化合物。（2）基于炔醇为原料,廉价易得的硫粉为硫源,炔醇化合物在不使用金属催化剂和碱的条件下,碘促进炔醇的脱水和硫环化反应,构建多取代噻吩目标产物。该合成策略以良好收率高效制备含丰富官能团取代的噻吩产物。该环化反应主要通过碘单质产生的碘化氢对炔醇羟基活化,进而发生脱水反应,得到炔烯中间体,接着元素硫高温条件下产生的三硫阴离子自由基(S3·-)与炔烃碳碳三键发生自由基加成,经过分子内环化反应,最终合成多取代噻吩化合物。（3）基于异丙烯衍生物为基本原料,实现了无金属催化条件下的异丙烯衍生物和甲醛、碘化铵的串联环化反应一锅法合成系列芳基取代吡啶和嘧啶化合物的策略。该反应具有良好的化学和区域选择性,条件可控和官能团耐受性良好等优点。此外,该反应以廉价易得的异丙烯衍生物为C3合成子,碘化铵提供氮源,甲醛或二甲亚砜为C1碳源,实现了分子间C-N键和C-C键的直接构建,以良好产率合成了系列芳基取代的吡啶和嘧啶化合物,具有良好的创新性和实用性。