烯烃和炔烃作为化合物中常见的官能团,其转化一直受到人们的广泛研究。近年来,以过渡金属催化的各种烯烃烯丙位碳-氢键、碳碳双键和炔烃碳碳三键的官能化成为了主流的研究方向,而无过渡金属参与条件下的转化的研究则相对较少。本文主要研究利用了三氟甲酸酐活化的亚砜实现对烯烃烯丙位碳-氢键和炔烃碳碳三键的官能团转化。第一章,总结了关于活化亚砜中间体最新研究进展。作为一种强亲电试剂,活化亚砜中间体已经被广泛应用于多种化合物的官能化反应研究,包括烯烃、炔烃、苯酚、苯胺、腈和羰基化合物等化合物。反应通常经过一个相似的过程,即活化亚砜首先和反应底物发生Swern型Pummerer反应生成三取代的硫鎓盐中间体0,然后根据硫原子上取代基和反应条件的不同最终实现不同的转化。第二章,揭示了硫元素参与的烯烃的烯丙位碳-氢键胺化中的反马氏重排反应。提出了存在于双正离子中间体中的正电荷之间的排斥力是重排发生的驱动力的理论。这种驱动力最终导致间隔一个原子的二级碳正离子重排到更加稳定的间隔两个原子的一级碳正离子中间体。同时研究了反应底物中官能团、反应浓度和反应温度对该反应的影响。同时,提供了一种由端烯合成烯丙基胺和氮杂四元环的新方法。第三章,实现了通过酸酐活化亚砜得到的含硫中间体实现了对碳碳三键的双官能化反应,开发了一种从炔烃一锅法合成α-杂原子取代酮的方法。在使用含氮、氧、硫、卤素等杂原子的亲核试剂时,可以实现合成α-胺基酮、α-酰氧基酮、α-羟基酮、α-硫代酮和α-卤代酮化合物。当反应中使用含有两个亲核位点的亲核试剂时,可以合成多种杂环化合物。通过对反应銃盐中间体的分离,提出了反应经过的可能机理。同时,尝试了在手性Br(?)nsted酸催化下的对产物中羰基α-碳的手性控制。第四章,实现了在含硫亲电试剂参与下的内炔烃的亲电环化反应。开发出了从4-芳基-1-炔一锅法制备出一系列3-巯基-4-芳基-1,2-二氢萘化合物的新方法。炔烃的亲电环化虽然很久就已经报道,但是关于使用含硫试剂引发的炔烃亲电环化还没有被报道。本文使用三氟甲磺酸酐活化亚砜可以实现这一转化。首先强亲电性的含硫试剂活化碳碳三键,然后发生分子内的亲电关环反应,最后在三乙胺的作用下发生SN2反应得到目标产物。反应官能团忍耐度好,反应产率高。通过改变反应底物的种类,成功实现苯硫基取代的菲、二氢喹啉、2H-苯并吡喃、香豆素和茚类化合物的合成。如上所述,本文详细研究了三氟甲磺酸酐活化亚砜得到的含硫活性中间体和烯烃、炔烃的反应。首先发生Swern型Pummerer反应,然后对生成的三取代銃盐中间体进行转化,实现了烯丙位碳-氢键胺化中的反马氏重排反应,一锅法由炔烃制备α-杂原子取代酮和3-硫代-4-芳基-1,2-二氢萘化合物的反应。