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二炔类化合物具有两个不饱和C≡C键,由于具有两个活性位点,在反应过程中能够协同作用,使得其在反应过程中的选择性具有多样化。目前大多数二炔参与的反应都是在金属催化下的自身环化,而非金属催化下自由基诱导的多官能化研究相对较少。本论文利用1,7-二炔为关键合成子,在自由基或碘介导下,实现了三种不同官能化的萘衍生物的高效合成。此反应过程最大限度使起始原料中的多个官能团协同参与转化,避免反应中间体分离与纯化,体现了反应的高原子利用率,符合绿色化学的要求。其研究内容如下:第一部分概述了二炔类化合物参与的串联环化反应的研究现状。在综述文献的同时提出了本文的研究目标与内容。第二部分发展了一类新的碘介导的1,7-二炔自身环化反应。该反应以1,7-二炔为原料,在碘的催化下,合成了一系列2-萘醛衍生物,且产物具有1,4-二羰基单元,可进一步与苯胺或邻苯二胺反应,用于苯并异吲哚或苯并咪唑类衍生物的合成。结合实验结果、若干控制反应以及文献调研,提出了一个合理的反应机理,即经过1,4-氧迁移/[2+2]环加成过程高效构建C-C及C-O键,实现了1,7–二炔的串联环化。第三部分研究了一类新的磺酰基自由基诱导的1,7-二炔硒化磺酰化反应。该反应以1,7-二炔为原料,与芳基磺酰肼和二苯基二硒醚在铜催化下进行反应。这种新颖的三组分反应条件温和,底物范围广,得到30种具有中等到良好的收率的官能化3,4-二氢萘衍生物,可进一步应用于合成含硫和含硒分子结构的化合物。第四部分报道了一种新型的双二氧化硫插入的1,7-二炔串联环化反应。在无金属催化下,1,7-二炔与芳基四氟硼酸重氮盐和DABCO·(SO2)2在中性氧化还原条件下实现双二氧化硫插入、多组分串联环化反应,得到25种含两个砜基的萘并[1,2-c]噻吩衍生物,产物具有高立体选择性。反应涉及原位产生的芳基磺酰基自由基诱导的6-exo-dig/5-endo-trig双环化,H-转移以及重氮化过程。总之,本论文阐述了若干结构复杂多样的碳环和砜环骨架的构筑,高效合成了87种新的目标化合物,产物的结构经核磁共振谱、红外光谱、高分辨率质谱等表征确证,其中部分化合物的结构经单晶X-衍射证实。通过对部分反应过程的验证提出了可能的反应机理。