多样性导向合成方法研究是当今化学、生物化学和药物化学等学科领域的研究热点,在药物研发中发挥着重要作用。多样性导向合成是近年来迅速发展起来的一个新兴研究领域,通过不同层次的多样性合成为结构复杂和结构多样性小分子化合物的合成提供了快捷有效方法。有机合成方法学的发展为多样性导向合成提供了可借鉴的新试剂、新反应和新策略。串联反应作为多样性导向合成中非常有效的合成手段之一,可以避免中间体的分离与提纯,以简单易得的原料快速高效地构建各种复杂多样的分子骨架,是一种原子经济性和步骤经济性的合成策略。本论文以芳基乙酮和二芳基乙酮作为原料,以有机单元反应为基础,构建不同的串联反应过程,建立了四个新的反应体系,实现了四类官能团或骨架的构建,主要包括以下几方面的工作:第一章,概述了多样性导向合成方法在有机合成中的重要性,详细介绍了多样性导向合成及其设计策略、以及过渡金属催化的Csp2-Csp3碳碳键的偶联和C(C=O)-Csp3碳碳键的活化反应,提出了本论文的研究思路和研究内容。第二章,以简单易得的芳基乙酮作为亚甲基给体,在过渡金属钯催化的作用下,与卤代芳烃发生有序的偶联和C(C=O)-Csp3碳碳键活化串联反应,一锅法实现了二芳基甲烷类化合物的合成,最高产率达91%。通过TLC薄层色谱跟踪反应、红外监测反应过程和一系列控制实验,确认了反应的具体机理。第三章,在前一章的研究工作基础上,通过改变反应的气体氛围和碱的用量控制反应路径,芳基乙酮作为潜在的羰基给体与溴代芳烃发生钯催化的偶联、氧化和C(C=O)-Csp3碳碳键活化串联反应,一锅法实现了对称和不对称二芳基甲酮类化合物的合成,产率高达86%,同时以45%的总产率两步实现了抗炎药酮洛芬的合成。第四章,基于Beayer-Villiger氧化、C(C=O)-Csp3碳碳键活化、苄基羧酸重排和脱羧反应等有机单元反应的集成,探索得到了两种反应条件实现了二芳基乙酮的化学选择性转化,为具有潜在高附加值的明星分子芳基甲酸、维生素B3、联苯二甲酸和二芳基甲酮类化合物的合成提供了一种实用的合成策略,最高产率可达97%。同时还首次利用1HNMR核磁跟踪反应的方法证明了芳基甲酸的生成过程中经过芳醛中间体。第五章,以简单易得的二芳基乙酮和伯胺为反应起始原料,通过氧化烯醇偶联、氧化脱氢、5-exo-trig环化和Wagner-Meerwein 1,2-苯基迁移的串联反应过程,实现了一类新型多芳基取代的1H-吡咯-2(3H)-酮杂环类化合物的合成,同时结构中还含有一个其它方法难以实现的α-二芳化的全碳季碳中心,产率高达84%。经研究发现,此类化合物具有典型的聚集诱导发光效应,是一类新型聚集诱导发光团,同时还利用晶体结构对其发光机理进行了详细阐述。第六章,总结了本学位论文的全部研究工作,且对今后的相关研究工作进行了相应的展望。