芳香偶氮化合物在生活中被广泛地当做染料使用。由于芳香偶氮化合物性质稳定,且大多具有一定毒性,所以这类化合物流失到环境中会对生态及人类健康造成威胁。要处理和转化这类稳定的偶氮化合物,需要从氮的孤对电子或者N=N键的双键结构这两个关键的位点切入,最终实现骨架的重构。目前,大多数的偶氮化合物转化方法是将其氧化为无害小分子,或是转化为苯胺或金属亚胺配合物,在合成方面没有太大价值。少数亲电试剂或金属参与的偶氮化合物转化,可以将偶氮化合物用于更有应用价值的杂环化合物构建。本论文的研究集中在发展基于偶氮化合物的杂环合成方法,试图利用亲电试剂来将偶氮化合物用于构建有用的杂环结构。在第二章中,我们发展了一种碘化亚铜促进的烯丙基溴与偶氮苯的反应,实现了喹啉的合成。该反应是一锅完成,操作简单,底物易得,有着很好的区域选择性和优秀的产率。我们在反应探究中观测和分析了几种反应可能的中间体,并提出了一个亲电-氧化串联反应的机理过程。在机理中,偶氮苯既提供喹啉环的构筑基元,又是中间体形成喹啉的氧化剂。反应最开始的偶氮苯的N=N键切断,可能是由Cu(I)结合体系中的少量质子对其进行了还原。而在反应过程中,偶氮苯的N=N键切断是由于其在Cu(I)和质子存在的条件下,作为了中间体的氧化剂。在第三章中,我们发展了一种碘参与的,从邻位烷基偶氮苯合成2H-吲唑的反应。该反应条件简单,产率高,底物适用性很好。通过加入催化量碘化亚铜,可以实现碘催化的氧气氧化合成过程,并能用于克量级的2H-吲唑的合成。我们对反应的机理进行了充分探究:远红外以及核磁等证据表明,通过卤键作用将碘分子拉近到苄位的C-H键附近对于反应的进行起到了关键的作用。结合EPR监测和DFT计算,我们为反应提出了一种链式自由基机理。在机理中,最关键的C-H官能化的步骤是一步偶氮基团参与的碘自由基和氢的协同转移过程。该步骤也是整个反应的决速步,能垒在30 kcal/mol左右。在该步反应中,邻位烷基C-H被碘代,因而可以进一步的发生亲核环化与芳构化的过程,得到最终产物。本文的研究拓展了偶氮苯和亲电试剂的反应模式。通过不同的亲电试剂的选取,实现了两种重要杂环化合物的合成。详细的机理研究对于芳香偶氮化合物的转化方法的进一步发展具有一定的参考价值。