官能化的桥环化合物,尤其是含有羰基结构单元的桥环化合物是合成天然产物和药物分子的重要中间体,其合成一直是有机合成化学的重要研究内容。含酯基的环状二烯与烯烃的Diels-Alder反应是合成含羰基桥环化合物的传统方法,然而含酯基的环状二烯通常需要通过多步反应制备,限制了该类合成方法的发展。本论文以邻醛基苯乙烯、一氧化碳和其他简单烯烃为原料,在钯催化剂的催化下,建立了邻醛基苯乙烯、一氧化碳和其他简单烯烃的串联氢酯基化/Diels-Alder反应,为含有羰基桥环化合物的合成建立了新型高效的合成方法。以邻醛基苯乙烯和苯乙烯为模型底物,通过系统的条件筛选,确立了最佳的反应条件:5 mol%的Pd(allyl)Cl2为钯前体,5.5 mol%的RuPhos为配体,5 mol%的NH4Cl为助催化剂,20 atm一氧化碳,苯甲醚为溶剂,反应温度为120℃,反应时间为12小时。在此优化条件下,系统研究了含有各种取代基的邻醛基苯乙烯、非醛基苯乙烯、1,3-丁二烯和简单环状烯烃(一共28个烯烃)的反应性能,得出了规律性的认识。这些反应底物在上述反应中显示了较好的反应活性,并最高以95%的收率和大于20:1的非对映选择性和良好的化学选择性得到endo-型的目标产物。该反应具有较好的实用性,在克级反应条件下仍可以高选择性的得到目标产物。产物通过选择性还原、开环和脱羧芳构化等简单的官能团转化反应得到相应联芳烃、环醚和多取代的苯并环己烯等功能有机分子。通过X-ray单晶衍射、竞争反应、控制实验、动力学实验、同位素标记等机理研究手段和方法对催化反应机理进行了详细研究,得出了该催化反应对邻醛基苯乙烯和钯催化剂均呈一级反应,对CO呈零级反应的动力学关系,在此基础上提出了合适的反应机理,为进一步发展高效的氢羰化环化反应奠定了基础。