五元含氮杂环因其优异的生物活性、低毒高效性等特点,在药物设计与合成等领域一直发挥着重要的作用,因此成为众多研究者们炙手可热的研究目标。在医药领域,含氮杂环化合物已经在临床上被证实对疾病的治疗具有良好的功效,如具有退热消痛作用的安替比林的基本结构就是吡唑环。虽然五元含氮杂环化合物已经具有相对成熟的合成方法及应用,但仍需要开发更多高效、环保的方法来构筑五元含氮杂环化合物,并且进一步探索其在更多生物领域中的潜在可能。半胱氨酸次磺酸是巯基蛋白氧化产物的重要中间体之一,对细胞信号的转导、蛋白功能起着重要的调节作用,目前标记巯基蛋白及氧化过程的方法主要分为间接法和直接法。其中,间接法的设计思路一般是先用巯基特异性试剂将还原态巯基封闭,氧化态巯基还原,再进行特异性标记,但该种方法存在很大缺陷,如蛋白质巯基在处理过程中易变性、无法实现生物体内原位标记等,限制了间接法的发展与应用。而直接法一般思路是发展小分子探针来进行巯基蛋白及其氧化产物的原位标记。但是半胱氨酸次磺酸是一种极其不稳定的中间产物,很难对其进行实时标记,而且目前缺乏有效的策略来标记次磺酸,这一原因很大程度上限制了半胱氨酸次磺酸的发展与应用。为了更好地解决以上问题,我们探究了五元含氮杂环的两个重要分支即1,2,3-三氮唑的合成新策略和四氮唑小分子荧光探针用于标记蛋白次磺化的新策略。具体工作如下:（1）双金属催化合成含氮五元杂环的新型多组分标记反应我们发展了一种在温和条件下,实现端炔、酚取代的烯基叠氮和三氟甲基取代的1,3-二羰基化合物之间的三组分一锅法偶联策略,合成了一系列多官能团的1,2,3-三氮唑衍生化合物。首先,我们确定了该偶联反应的最佳反应条件,即在金属Pd和Cu催化下,同时以三乙胺作为碱性添加剂,置于60℃的氩气环境里反应两小时。其次,我们探究了该反应的底物普适性,结果证明该反应底物适用性强。最后,我们还对该反应机理进行了探究,推测出可能的反应机理。该方法的构建进一步丰富了五元含氮杂环化合物即1,2,3-三氮唑合成的新策略。（2）四氮唑小分子探针用于标记蛋白次磺化荧光标记我们设计了一种以四氮唑衍生物为探针母体、降冰片烯作为识别基团的小分子荧光探针Tet-SOH。首先探针Tet-SOH降冰片烯部分对蛋白次磺酸进行标记,再通过紫外灯照射,探针四氮唑与烯烃部分进行光环和反应,实现荧光开启。研究结果表明,探针Tet-SOH能在短时间内识别BSA-SOH,且在1 min内的光照下完成自身光环合,荧光显著增强。最后,我们成功使用探针Tet-SOH在氧化应激条件下对平滑肌细胞A7r5中的次磺酸进行荧光成像。该策略为蛋白次磺化的标记提供了一种快速高效的新工具。