1,2,4-三氮唑是一类广泛存在于天然大分子以及药物分子中的结构单元。三氟甲基因其特殊的C-F键,引入母体分子后可以优化母体本身性质。因此近年来三氟甲基取代的1,2,4-三氮唑的合成方法与应用备受关注。与常规的1,2,4-三氮唑相比,三氟甲基取代1,2,4-三氮唑的高效合成方案较少被报道。三氟乙酰亚胺肼作为一种由三氟甲基亚胺氯衍生得到的三氟甲基合成子,具有制备简单、结构稳定、底物广泛、反应活性高等优点。通过对三氟乙酰亚胺肼结构和性质的研究发现其具有两个亲核反应位点,且可提供4个原子的分子骨架。通过这类新型三氟甲基合成子设计[4+1]环加成反应,为合成三氟甲基取代1,2,4-三氮唑开发出一种新型思路。本论文主要研究内容如下:（1）发展了单质碘促进的[4+1]串联环化反应合成在药物化学领域具有重要应用价值的5-三氟甲基取代1,2,4-三氮唑化合物,以廉价易得的三氟乙酰亚胺肼和芳基乙酮为原料,发生串联的Kornblum氧化、缩合、环化以及芳构化过程。该反应可扩大至克级规模,且可通过连续一锅法方式进行。（2）以三氟乙酰亚胺肼和甲基取代氮杂环为原料,发展了TBAI/TBHP促进的串联氧化环化反应合成具有重要药用价值的3-杂环-5-三氟甲基取代1,2,4-三氮唑化合物。该反应具有底物范围广泛、反应产率高以及可扩大至克级规模的优点。（3）在上一课题的基础上,以三氟乙酰亚胺肼和甲基取代氮杂环为原料,发展了单质硫和二甲基亚砜协同促进的串联[4+1]氧化环化反应合成3-杂环-5-三氟甲基取代1,2,4-三氮唑化合物。该反应可以兼容甲基取代的吡啶类化合物,可能经历了硫促进的硫醛形成,串联的分子间缩合以及分子内环化芳构化过程。本论文所研究的三种实验方案都是通过一锅法直接构筑三氟甲基取代1,2,4-三氮唑,相较于传统合成方法有着初始原料廉价易得、底物范围广、无昂贵金属催化剂参与、反应效率高等优点;三部分工作都可以扩展到3 mmol规模,而不会明显降低产物收率。