杂环是极其重要的化合物,占已知的有机化合物的一半以上。杂环化合物通常被认为是天然产物、农用化学品以及各种具有治疗作用的药理试剂的重要组成部分,显示出良好的生物活性。一些杂环化合物在材料科学、超分子,聚合物化学和有机传感器等方面有着重要的应用。杂环化合物一直广受化学家们的青睐,由于他们在有机合成中广泛的用途,比如可以作为有机合成中间体,合成中的保护基,手性辅剂,有机催化剂,不对称金属催化的配体。因此,发展高效绿色的策略合成杂环化合物已经受到了相当大的关注。本文基于硫叶立德的性质和光催化策略在串联反应中的应用,高效构建了4个杂环化合物,详细内容如下：首先,我们发展了稳定硫叶立德与N-2’-氯甲基苯基-4-甲基苯磺酰胺的[4+1]环化/E1cb消除的串联反应。该反应具有操作简便,条件温和等优点。通过该策略,人们可以直接快速地合成一系列结构多样的吲哚化合物。更重要的是,硫叶立德前体-硫盐也能适用于该一锅反应中,从而简化了合成步骤,更加符合绿色化学的特点,具有广阔的应用前景。其次,基于上述工作,通过对反应过程的分析控制反应中碱的当量,成功的实现了硫叶立德与N-2’-氯甲基苯基-4-甲基苯磺酰胺的[4+1]串联环化反应来合成2-取代吲哚啉化合物,并使用(R)-BINO L衍生的手性硫醚引入到叶立德中作为反应的手性控制单元,实现了其不对称合成,产物对映体比例高达95.5：4.5。在反应完成之后,手性硫醚可以定量回收并重复使用。最后,我们通过单晶衍射确定了产物的绝对构型,并提出了反应可能的立体化学形成过程。此外,我们将上述[4+1]串联反应策略应用到了2-取代苯并二氢呋喃的合成。通过多氢键活化的方式,我们实现了稳定硫叶立德与原位产生的邻醌甲基化物的催化不对称反应,高效构建了一系列手性2-取代苯并二氢呋喃化合物,产率高达98%,对映选择性高达78%。最后,基于我们前期在有机催化的硫叶立德反应方面的工作,我们提出了反应过程中可能的活化模式。最后,我们还通过光催化策略实现了吲哚和四溴化碳在甲醇中的串联反应。该串联反应经过C(sp2)-H官能化和醇解的反应过程,为吲哚-2-甲酯或吲哚-3-甲酯的高效构建提供了一条有利的途径。在温和的反应条件下,无需预先引入保护基或者导向基团只需一步操作,便可以以较好的收率得到产物。通过吸收光谱的测定,荧光淬灭实验,开关灯间歇性实验等对反应机理进行了较为详细的研究。