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过渡金属催化的构建碳-碳、碳-硫及碳-氧键的反应广泛应用于天然产物及药物分子的合成,是当今有机合成研究领域的热点及难点。本论文重点研究了过渡金属催化的碳-碳和碳-硫键的交叉偶联反应及其在天然产物与药物分子合成中的应用。研究内容如下：1.钴催化的不对称Kumada交叉偶联反应(构建碳-碳键)我们首次实现了钴催化的α-溴代羧酸酯与芳基格氏试剂的高对映选择性的Kumada交叉偶联反应。该方法可以用来合成一系列高光学活性α-芳基烷基羧酸酯(up to97%ee)。另外,此方法可以顺利的放大到克级反应,并成功的应用于药物分子(S)-非诺洛芬和天然产物(S)-芳姜黄酮的合成。2.钯催化的甲苯衍生物的不对称烯丙基烷基化反应(构建碳-碳键)我们首次成功的发展了甲苯衍生物的不对称烯丙基烷基化反应的方法学。该方法可以用来合成高光学活性的"α-2-丙烯基苄基”骨架(up to99%ee)。我们还研究了利用烯丙基烷基化/去金属化串联反应,实现一锅法合成不含铬的烯丙基取代产物。此方法还应用于非甾体抗炎药类似物的合成。3.钯催化的硫醚的脱苄基交叉偶联反应(构建碳。硫键)我们研究了芳基苄基硫醚与芳基溴的脱苄基交叉偶联反应,发展了合成二芳基硫醚的新方法。另外,经过初步研究,我们提出了该反应的可能机理,包括硫醚的芳基化、碳-硫键的断裂及碳硫键的形成三个不同的催化循环过程。4.钯催化二芳基甲烷的芳基化/氧化串联反应(构建碳-碳键及碳-氧键)我们发展了二芳基甲烷的芳基化/氧化串联反应实现了一锅法合成三芳基甲醇类化合物的方法学。主要包括苄基吡啶与芳基溴的芳基化/氧化串联反应,以及芴与芳基溴的芳基化/氧化串联反应。5.人参三醇及其光学异构体的合成我们通过不对称催化合成的方法实现了人参三醇及其光学异构体的全合成。其中,(3R,9R,10S)-,(3R,95,10R)-,(3S,9R,10S)-,(3S,9S,10R)-人参三醇为首次合成。