重氮化合物是一类常用的有机合成试剂,能实现多种有机反应,在有机合成中起到重要作用。芳香化合物应用广,广泛存在于药物及生物活性分子、染料、农杀虫剂、功能材料以及催化剂中,已经成为人类生活和社会生产不可或缺的物质,具有巨大经济效益和社会价值。同时,芳香化合物来源丰富,是重要的石化产品,开发工业石化产物的高附加值转化方法仍然是一个巨大的挑战。本文利用重氮化合物,在催化剂的控制下,实现了芳香烃类化合物的高选择性转化。一、金/手性Br（?）nsted酸共催化重氮参与的非活化苯环不对称para-C（sp2）-H官能团化反应研究芳烃的高区域选择性和立体选择性C（sp2）-H键官能团化由于原子经济性和步骤经济性已经成为获得手性芳香化合物的重要途径,近年来受到了广泛的关注。非活化烷基苯是一类重要的化工产品,还未能实现对此类化合物高对位选择性和立体选择性的C（sp2）-H键官能团化。本文使用金和手性Br（?）nsted酸共催化体系,实现了重氮参与的非活化芳烃对位选择性不对称C（sp2）-H键官能团化。该反应具有条件温和、转化速率快、烯烃Z/E选择性高、底物适用性广、易规模制备等优点。通过此方法一共获得了 60例手性1,1-二芳基化合物。本文还对这种重要的手性砌块结构进行了进一步的合成转化,合成了包括手性二氢吲哚和多巴胺/去甲肾上腺素双重抑制剂在内的多种手性功能分子。二、铑催化重氮与硫酯的1,4-酰基迁移反应研究重氮参与的卡宾转移反应能对含硫化合物实现丰富多样的转化,其中通过形成硫叶立德中间体后可以进一步发生三种重排反应,包括Stevens-重排、Doyle-Kirmse-重排和Sommelet-Hsuser重排,能提供C（sp3）-S键产物。本文通过铑催化实现了重氮和硫酯类化合物的叶立德形成/1,4-酰基迁移反应,模块化的制备了（Z）-含硫四取代乙烯分子,为构建C（sp2）-S键提供一种新的策略。该反应具有条件温和、反应速率快、收率高、烯基立体选择性好、底物适用性广等优点,并用于生物活性分子的后修饰以及硫酯的扩环反应中。规模制备时催化剂用量可以降至万分之二,并且使用重结晶提纯可以获得73%的收率,TON高达3650。使用DFT计算配合交叉实验对反应历程进行阐释。并且该类化合物的光物理活性测试结果表明,制备的具有1,2-二芳基结构的四取代含硫乙烯是一类新型的AIEgens。三、铑催化重氮与硒酯的1,4-酰基迁移反应研究硒是一种重要的化学元素,有机硒化合物在食品工程、制药工程、有机催化、化学合成、癌症治疗以及材料科学等领域都有重要应用,然而有机硒化合物的发展潜力受合成方法的限制还未备深入开发。特别是在含硒烯烃的合成中,区域选择性和立体选择性控制仍然充满挑战。我们将已经开发的1,4-酰基迁移策略应用于硒酯与重氮的反应,获得了高立体选择性的含硒四取代乙烯。该方法具有条件温和、收率高、烯烃Z/E选择性好、底物适用性广以及催化剂用量低等优点。随后还进行了药物相关的研究,将具有潜在生物活性的含硒四取代乙烯结构引入多个生物活性分子中。此外,本文还展示了通过扩环反应制备的8-20元的含硒环状内酯化合物,一共获得了 20例含硒四取代乙烯。