C-S键广泛存在于多种天然产物、生物活性分子和药物分子中,C-S键的构建是有机合成中的重要内容之一,也是合成含硫化合物的主要途径。含硫化合物,包含硫醚、硫醇、硫酚、磺胺、亚砜等,在生物化学、药物化学以及高分子科学领域中发挥着重要作用。因此,如何简单、高效地构建C-S键,是目前有机合成领域的热点之一。含氮杂环化合物是指除构成环的原子中的碳原子之外,还包含至少一个氮杂原子的环状化合物。含氮杂环化合物是目前研究最多的化合物之一,是天然产物、医药以及农药的重要结构骨架。这类化合物具有独特的生物活性,且具有毒性低,内吸性高等优点,在生物和药理领域扮演着重要的角色。因此,探索简单方便的途径合成含氮杂环化合物已经成为许多化学家们的研究目标之一。本论文主要致力于从简单易得的反应底物出发,在芴的九号位构建C-S键以及合成喹诺酮、苯并噻唑、三嗪等含氮杂环化合物的研究。第一章是绪论。我们针对目前关于C-S键的合成方法进行了归纳,并对目前含氮杂环化合物的研究现状进行了总结归纳。第二章介绍了碘催化氧化C-S键交叉偶联合成9-硫代芴的方法研究。我们提出了一种在室温,无金属条件下,使用芴和硫醇作为底物,选择性地在芴的九号位通过直接的硫醇化构建C-S键的方法。该方法底物适用性广泛,能够适用于烷基硫醇及芳香硫醇。苯甲硫醇参与反应时,能够脱去一分子硫化氢生成9-亚苄基-9H-芴。该反应操作简单,条件温和,耗时短,对环境友好。第三章介绍了铑催化的[3+3]环加成反应合成4-喹诺酮化合物的方法研究。我们提出在过渡金属铑催化作用下,使用N-亚硝基苯胺化合物作为底物,选择性地进行C-H活化,与环丙烯酮类化合物进行[3+3]环加成反应,合成一系列4-喹诺酮化合物的方法。该方法适用性较好,具有较高的区域选择性,能够直接合成多取代的喹诺酮类化合物。第四章介绍了碘催化的三组分合成苯并噻唑化合物的方法研究。我们提出在碘的催化作用下,使用苯胺,苯乙酮,硫三组分反应一锅法合成苯并噻唑类化合物。该方法包含了C-S和C-C键的构建,同时伴随着C(CO)-C键的断裂。反应使用了简单易得的底物,降低了反应成本。另外,2-萘胺也能适用于该反应,合成萘并噻唑。这种方法操作简单、反应条件温和,反应所需的催化剂廉价易得。第五章介绍了两种不同的多米诺途径合成1,2,4-三嗪类化合物的方法研究。我们提出了一个经济高效的多米诺方法使用N-氨基苯甲脒和苯乙醛或者苯乙醇两种反应途径合成一系列1,2,4-三嗪类化合物。反应中,苯乙醛或苯乙醇先被氧化为2-氧代苯乙醛中间体,再与N-氨基苯甲脒反应生成最终产物1,2,4-三嗪。该反应使用碘类催化剂,原料简单易得,官能团耐受性良好,且无需反应中间体的提取步骤,使其直接参与下一步的反应。