咪唑并[2,1-b]噻唑衍生物是一类具有重要生物活性和良好光学活性的杂环化合物,在药物化学、生物有机化学和材料化学中有着广泛的应用。开展此类化合物的合成方法研究能够为“类药性”分子的多样化筛选和部分功能材料的光学性质改造提供帮助,具有潜在的应用价值。近年来过渡金属催化的C-H键官能团化反应引起了世界化学家们的广泛关注并得到了迅猛发展。目前,金属催化的C-H官能团化反应已成为了高效构筑C-C键的强有力手段并被大量用于一系列(杂)芳环的制备和修饰。在这样的研究背景下,结合我们课题组在使用微波技术促进有机合成方面的研究经验,本论文围绕着微波促进的咪唑并[2,1-b]噻唑衍生物的合成而展开,主要包括以下三部分的内容：第一章：概述了微波辐射促进的有机合成化学(MAOS)及其在杂环合成上的应用,总结了钯催化的杂环C-H键官能团化反应研究进展,简要介绍了微波促进的钯催化的杂环C-H官能团化反应研究现状。最后引出了本论文的选题目的和研究内容。第二章：在微波辐射下,利用2-氨基噻唑及其衍生物、溴代苯乙酮及其衍生物和无机碱一步完成了芳基取代的咪唑并[2,1-b]噻唑衍生物的快速成环反应。通过对溶剂、碱、温度、时间、配料比等反应条件的筛选,目标分子的收率可在5-15分钟之内达到65-96%。该方法反应时间短、实验步骤少、收率较高、底物普适性广,对于相似化合物的合成具有较好的参考意义。第三章：以咪唑环上5-苯基取代的咪唑并[2,1-b]噻唑及其衍生物和溴代芳烃为底物,在没有保护基团和导向基团的存在下,通过微波辅助的过渡金属钯催化的芳基化反应,实现了多芳基取代咪唑并[2,1-b]噻唑衍生物的区域选择性的高效率合成。本文考查了各种形式的钯催化剂、配体、碱和溶剂对反应的影响,从而得到了最佳的反应条件,并将底物的范围进行扩展,最终合成了29个未见文献报道的新产物,经1HNMR,13CNMR, IR, HRMS表征和X-射线单晶衍射确证了其结构。密度泛函理论计算数据表明：该偶联反应经历了一个金属协同去质子化的过程,该结论与实验结果完全相符。与现有文献所报道的合成方法相比较,我们发展的这一新策略具有反应周期短、区域选择性好、底物适用范围广、条件温和无需惰气保护、原料易得、原子经济等优点。