简单的烯烃如乙烯等可从石化原料大量得到,如何将它们转化为更有用的长链、及功能化烯烃具有重要意义和应用价值。金属络合物、路易斯酸催化的C-C成键反应是制备功能化烯烃的重要手段,尤其是钯催化的烯烃聚合反应和Heck反应得到了广泛的应用。天然产物全合成体现了现代有机合成的科学成就和艺术创造,同时也促进了新金属催化剂(如用于烯烃交叉、闭环复分解反应等)的研究和开展。本论文的主要内容包括三个方面,碳环卡宾配位的钯催化剂的合成及其应用; In(OTf)3催化的不同芳基烯烃间的交叉二聚反应及海洋大环内酯Amphidinolide X的改良全合成。第一章首先综述了从简单烯烃合成长链、及功能化烯烃的现代方法,重点讨论了Heck反应、Suzuki-Miyaura反应、烯氢化反应和烯烃复分解反应的进展,包括反应机理,不同的底物范围,催化剂的发展和在合成中的应用等等。第二章首先简单介绍了卡宾配位的钯催化剂,然后详述了碳环卡宾配位的钯催化剂的合成,并应用于开放体系Heck反应和Suzuki-Miyaura反应的研究。首次合成了联苯硝酮类碳环卡宾钯络合物,选择具有不同位阻的联苯硝酮,实现了钯对C-H键的选择性活化,生成不同环型的钯卡宾催化剂。该系列催化剂对水和空气很稳定,无需除水、除氧即可在开放体系中进行反应。经过对反应温度、溶剂、时间、及催化剂量进行筛选,得到了最优反应条件。并尝试了一系列底物的Heck反应和水相Suzuki-Miyaura反应,均以很高的收率得到相应的偶联产物,证明此催化剂对卤代底物具有普适性。第三章介绍了芳基烯烃的head-to-tail二聚反应,详细论述了在In(OTf)3催化下,不同芳基烯烃间的交叉二聚反应,证明此类烯氢化反应具单一的的选择性,只以head-to-tail型方式二聚,生成具有支链的产物。首次用路易斯酸In(OTf)3代替贵金属实现不同芳基烯烃间的交叉二聚,并提出了可能的阳离子反应机理。第四章记述海洋大环内酯Amphidinolide X改良全合成的尝试。首先对Amphidinolides系列天然产物和文献中报道的Amphidinolide X全合成策略做了简介,重点介绍了其中三取代E式双键的构建,以及模板附载烯烃的RCM反应在全合成中的应用。最后详述尝试Amphidinolide X改良全合成的策略,重点分析利用癸二酸附载的两个不同烯醇间的闭环复分解反应结果,讨论了没有形成三取代E式双键的可能原因和今后的解决办法。论文的最后部分列出了主要的实验步骤、化合物的结构表征数据、参考文献、1H和13C核磁共振谱图以及X-射线单晶衍射的解析数据等等。