氮杂环化合物是药物中最重要的结构成分之一。另一方面,引入氟原子或氟代烷基可以显著改善药物分子的药理特性,例如亲脂性和代谢稳定性。用含氟基团来修饰氮杂环化合物,可能获得协同作用,从而进一步改善药物分子的整体功效。因此,本文主要以三氟乙基亚磺酸钠和一氟碘甲烷作为亲电试剂,分别研究了它们与氮杂环化合物的亲电含氟官能团化反应。此外,还利用电化学合成技术实现了C-S键的偶联反应。首先,研究了在还原剂亚磷酸二乙酯和路易斯酸三甲基氯硅烷的参与下,三氟乙基亚磺酸钠与吲哚、吡咯、噻吩的亲电三氟乙硫基化反应。机理方面,三氟乙基亚磺酸钠被亚磷酸二乙酯还原形成三氟乙基亚砜,然后重排形成三氟乙硫基醇。在三甲基氯硅烷的作用下,三氟乙硫基醇产生具有更高反应活性的三氟乙硫基氯化物,其对吲哚进行亲电进攻,从而得到最终产物。同时研究了三氟乙基亚磺酸钠和富电子芳烃的反应,能以38%-72%的产率获得相应的产物。在相同反应体系下,苯硫酚类化合物也能与其发生亲电反应,得到三氟乙硫基化产物。反应操作简单,底物范围广,官能团耐受性好。此外,研究了三氟乙基亚磺酸钠与芳香族化合物的三氟乙基化反应。其次,利用一氟碘甲烷,首次开发了氟甲氧基甲基化氮杂环化合物的合成方法。在碱性条件下,一氟碘甲烷先是和氮杂环化合物发生亲电取代反应,生成的一氟甲基化中间体迅速水解后继续和一氟碘甲烷进行亲电反应,最终得到氟甲氧基甲基化产物。吲哚、咔唑和1H-吲唑都可以和一氟碘甲烷完成该转化过程,能以46%-84%的产率得到含有氟甲氧基甲基的产物。最后,采用电化学合成技术,研究了在恒定电流下芳基偶氮砜与硫醇的C-S键偶联反应。此反应条件温和,无需氧化剂、催化剂、过渡金属和碱,且反应底物范围广。无论是芳基硫醇,杂芳基硫醇,烷基硫醇还是苯硒酚,都可以与芳基偶氮砜反应,以66%-91%的产率生成相应的硫（硒）醚。其中葡萄糖衍生的硫醇和L-半胱氨酸也能以中等产率得到相应的产物,这为此方法在药物合成领域的应用提供了可能性。自由基捕获实验和循环伏安实验证明了该反应是自由基参与的过程。通过控制恒定电流的大小,可以选择性地生成硫醚/亚砜产物,这大大增加了该反应的实用性。此外,在相同反应体系下,芳基硼酸酯也可以通过芳基偶氮砜和联硼酸频那醇酯反应获得。