异腈参与的串联反应是有机合成领域的研究热点之一，在天然产物的全合成、杂环骨架的构建、新型药物的研发和材料科学领域得到了广泛的应用。本文设计了多种异腈与缺电子烯烃参与的串联反应，成功地实现了吡咯、吲哚和色烯骨架的构建，高效地合成了多取代色烯、全取代吡咯和多环稠合螺吲哚衍生物。多取代吡咯类化合物具有广谱的生物活性，同时还是一类重要的有机合成中间体。通过亲核试剂引发异腈与缺电子烯烃的串联反应，是合成多取代吡咯类化合物极为有效的方法。本文实现了异腈、芳亚甲基丙二腈和氨基化合物的三组分串联环化反应，高效快捷地合成了一系列多取代吡咯衍生物。反应对于各类底物都具有非常好的普适性，分别以一级胺和二级胺为底物时，反应以非常高的化学选择性得到两类多取代吡咯衍生物。多环稠合的螺吲哚是许多天然产物的核心骨架，广泛存在于生物碱和药物分子中。发展简单高效的方法来合成结构复杂的多环稠合螺吲哚衍生物，是具有很大挑战性的课题。本文研究了吲哚乙基异腈和芳亚甲基丙二腈的串联反应，在无需任何催化剂的条件下，通过一步高效的转化过程，充分利用吲哚乙基异腈的三个活性中心，以较高的收率和优秀的dr值实现了多环稠合螺吲哚衍生物的绿色合成。多样性导向合成是有机分子化合物库构建的优良途径，异腈参与的串联反应是定向多样性构建杂环骨架的有效策略。本文将Passerini反应与色烯骨架的构建结合起来，通过羧基取代的芳亚甲基丙二腈与1,3-二羰基化合物反应，制备色烯类化合物，然后在不经分离的情况下，向反应体系中投入一分子醛和异腈，定向多样性地合成了含有α-酰氧基酰胺结构的色烯衍生物。