α-卤代硼酸酯是一种非常有用的合成前体,它可以直接转化为α位不同取代基的烷基硼酸酯,在有机合成中有着极为广泛的应用。传统合成α-卤代硼酸酯的方法较少,例如:烷基硼酸酯的Matteson同系化,烯基卤化物的过渡金属催化硼氢化,烯基硼化合物的氢锆化反应等,这些反应条件苛刻,操作复杂且毒性较大,限制了其在有机合成中的广泛应用。因此,探索用温和、简单的方法实现α-卤代硼酸酯的高效构建对有机硼化学来说具有非常重要的研究意义。近年来,α-卤代硼酸酯的构建陆续取得了一些突破,尤其是在光催化自由基方向,已经实现了三氟硼酸钾盐,MIDA硼酸酯等sp~3杂化α-卤代硼化合物的构建,其方法的成功依赖于α-sp~3-硼自由基的高反应性。而除传统方法外,还未实现应用价值更高的sp~2杂化α-卤代硼酸酯的高效构建。由此,我们从不同杂化α-硼自由基的不同性质入手进行了深入研究,在前人基础上开发了新的光催化策略,实现了sp~2杂化的α-卤代硼酸酯的高效构建,同时也进行了一系列后续合成应用转化,证明了其高合成应用价值。该反应条件温和、操作简便、收率良好。本论文主要包含以下三部分内容:第一部分:对之前sp~2杂化与sp~3杂化的α-卤代硼化合物的构建方法以及α-硼自由基在有机合成中的应用进行了综述。第二部分:简单的含氟自由基前体在光照条件下对烯基硼酸频哪醇酯进行Giese自由基加成得到稳定的sp~2杂化α-硼自由基,通过外加亲核试剂与sp~2杂化硼的配位作用增强α-硼自由基的反应活性,促使其与自由基前体进行后续自由基增殖等步骤,实现了sp~2杂化烯基硼酸酯的氟烷基卤化反应。反应条件温和绿色、无需金属参与、无需碱、原子经济性高。第三部分:利用四丁基溴化铵等作为卤源,通过铜/光双催化的策略实现了sp~2杂化硼α位碳卤键的构建,并可以通过“一锅-两步法”快速简便地合成α-硫代硼酸酯。该策略反应条件温和、操作简便、且无需碱参与,具有良好的官能团耐受性和底物普适性。