过渡金属催化碳-氢键官能团化构建碳-杂键是合成各种有机化合物的强有力策略。该方法因具有简易方便、原子经济性和环境友好型等优点,近年来得到长足发展。虽然目前一发展了各种碳-氢键官能化构建碳-杂的方法,但是对杂环化合物进行过渡金属催化官能团化构建碳-硫键和碳-磷键的研究的报道还是较少。本论文描述了过渡金属催还官能团化构建这两类碳-杂键构建研究。本论文包括以下三部分：.一、综合阐述了近年来过渡金属催化各类碳-氢键官能团化构建碳-杂键反应研究进展。主要集中介绍了过渡金属催化官能团化构建碳-氮、碳-氧、碳-磷和碳-硫键反应的研究。内容根据碳杂键的类型进行介绍。二、我们详细研究了一水合醋酸铜催化唑类化合物碳-氢键官能团化构建碳-硫键成功合成含硫唑类化合物的反应。该反应以苯并恶哗作为底物,十二硫醇做作为硫源,利用过渡金属催化碳-氢键官能团化构建碳-杂建策略一步完成了杂环芳基C-H官能化构建碳-硫键的过程,高效合成了含硫杂环化合物。同时,对反应机理也做了初步研究。三、我们对过渡金属催化2-取代吲哚碳-氢键官能团化构建碳-磷键的方法成功合成吲哚芳基膦酸酯进行了详细的研究。我们以吲哚-2羧酸乙酯为底物在氯化亚铜催化下进行碳-氢键官能团化膦化反应,高效合成了含磷吲哚化合物。该反应中氢气作为唯一的副产物。同时,对反应机理也做了详细研究。我们进行动力学同位素效应实验、自由基扑捉实验、氢气检测实验和中间体验证实验。该反应过程可能经过加成消除释放出氢气的过程。