碳氧键的断裂和形成作为有机合成中重要的转化方式,已经被广泛应用于合成化学和材料科学等领域,其中以芳基醚C（sp~2）-O为代表的碳氧键断裂成为近年来有机合成方法学研究的热点。然而,由于碳氧键的惰性,其转化存在反应条件苛刻或者需过渡金属参与等问题。此外,作为构建碳氧键的主要方法之一,有机硼化物C（sp~3）-B键和C（sp~2）-B键氧化已经发展成熟,并且通过碳氧键的形成制备了相应的醇、酚和羰基化合物,而C（sp）-B键的氧化研究发展缓慢。因此,探索和开发新型碳氧键断裂和形成的方法具有重要的意义。本论文的研究工作主要是围绕碳氧键的断裂和形成展开,通过建立新型碳氧键断裂和碳硼键氧化的方法,实现了芳基醚C（sp~2）-O键和端基炔烃的官能团化,高效构筑了碳-氧键和碳-磷键,成功制备了芳基醚、芳基膦和羧酸衍生物,为药物研发、配体合成和多肽修饰开辟了新的方法。本论文共分为四章,主要内容概括如下:（1）概述了近年来碳氧键断裂和形成反应的研究进展,并重点介绍了芳基醚C（sp~2）-O键转化和碳硼键氧化的研究现状。（2）研究了芳基甲基醚的醚化反应。我们从氰基芳基甲基醚出发,在碱的作用下,与各种商业易得的伯醇、仲醇、叔醇反应,通过C-OMe键断裂和C-OR键的形成,实现了氰基芳基烷基醚的高效制备。该反应条件温和,操作简单,无需过渡金属参与。各种含有醇羟基的天然产物和药物也可以很好地参与反应。通过克级制备、C-O键的连续形成、产物的衍生化以及药物butoxycaine的合成进一步证明了该方法的实用性。此外,通过实验探究和DFT计算,证实了钾离子与氰基的结合在甲氧基的活化中起着关键作用,并为SNAr反应机理提供了支持。（3）建立了芳基乙基醚的膦化反应。以邻乙氧基芳香腈为原料,二取代膦烷为亲核试剂,通过氰基与钾离子的配位活化C（sp~2）-O键,实现了有机芳基膦类化合物的克级合成。该方法操作简便,无需过渡金属参与,可以放大至十克级规模。合成的氰基芳基膦通过氰基官能团转化可以制备手性噁唑啉配体、手性亚磺酰胺配体以及手性亚胺配体,为手性膦配体的合成提供了新的途径。（4）发展了C（sp）-B键的氧化方法。该方法从末端炔烃出发,通过硼化、Oxone氧化和亲核试剂进攻,实现了无过渡金属参与的末端炔烃的直接官能团化。其中,氨基酸和多肽都可以作为有效的亲核试剂,并成功制备了相应的羧酸衍生物,为药物和多肽的修饰提供了新的方法。