含硫杂环是有机合成化学中一类重要的分子骨架,被广泛地应用到天然产物的合成、药物分子的研究和材料化学的性能改进等方面。从中国古代药材硫磺和黑火药等的对硫元素的简单发掘,到如今用于复杂杂环分子青霉素和那非那韦（艾滋病的一种蛋白酶抑制剂）等的合成,都与硫元素息息相关。氧化偶联反应是指两分子亲核试剂之间的反应,相比于传统的亲核试剂和亲电试剂之间交叉偶联反应,氧化偶联反应的出现大大拓展了底物的适用范围,成为现代有机化学中一种强有力的合成策略。近年来,过渡金属（特别是贵金属）催化的交叉偶联反应由于其良好的化学选择性和区域选择性也受到人们的广泛关注。但是,随着人民生活水平不断提升,对环境友好型社会有着越来越高的呼声。因此,选择丰富廉价的非贵金属催化剂、采用低毒的氧化剂或者直接利用清洁和可再生能源-氧气作为氧化剂,更加符合当今绿色化学的发展方向。基于此,本论文研究了非贵金属催化的氧化条件下,把简单含硫化合物整合到各种有机杂环分子中的新合成方法。具体内容如下:（一）铜催化甲基芳烃类化合物苄位的碳氢官能团化、氧化以及环化反应:一种获取2-芳基苯并噻唑的新路径。在碘化亚铜作催化剂、叔丁基过氧化物作氧化剂时,可以实现甲基芳烃类化合物C–H胺化、氧化以及环化反应,得到一系列2-芳基苯并噻唑衍生物。该方法具有原料易得、底物适用性广等优点。（二）铜催化需氧氧化的芳香族和杂芳族化合物的区域选择性的硫氰化反应。利用硫氰酸钾作为硫源,实现了芳香族化合物和杂芳香族化合物（吲哚、吡咯、以及苯胺等）高化学选择性和区域选择性的硫氰化反应。该方法使用廉价低毒金属铜作为催化剂、绿色环保的氧气作为氧化剂、操作简单、原料易得、官能团容忍性好。（三）铜催化需氧氧化的[3+2]环化反应,通过C–N/N–S键的形成构建5-氨基/亚胺基取代的1,2,4-噻二唑衍生物。通过一步C–N/N–S键的形成,实现了铜催化2-氨基吡啶/脒与异硫氰酸酯的[3+2]环化反应,获得了各种5-氨基/亚氨基取代的1,2,4-噻二唑衍生物。同时,该方法还具有条件温和、原子经济性高、底物范围广等优点。（四）限制激发态的构象转换（RCTES）:一种基于包含稳定环外碳氮双键官能团的杂环化合物来构建聚集诱导发光基元的可行策略。我们以[1,2,4]噻二唑[4,3-a]吡啶（TZP）为例,提出了一种基于包含外环C=N双键的杂环分子来构建聚集诱导发射（AIE）单元的可行性策略。此外,高度稳定的AIE基元、明确的发光机制和方便的衍生化等优点,都为开发和设计新的AIE体系和光电材料应用提供明确的指导和方向。（五）利用质子酸/N-氯代邻苯二甲酰亚胺体系,从炔烃选择性合成不饱和的共轭非芳香/芳香杂环。我们发展了一种新的“质子酸/N-氯代邻苯二甲酰亚胺”反应体系,利用炔烃、异硫氰酸酯和水的三组分反应,能够实现两种不同区域选择性。在水合硫酸铁作催化剂、三氟甲烷磺酸作添加剂和氟苯作溶剂时得到1,3-氧杂硫醇-2-亚胺衍生物;而在甲酸或盐酸为添加剂、硝基甲烷和六氟异丙醇共溶剂时生成噻唑-2-酮衍生物。机理研究认为该反应经过H₂O和异硫氰酸酯的结合、自由基的生成、碳正离子和分子内环化等转化过程。