含氮化合物在化学研究以及各个交叉领域包括药物化学、天然产物化学、农学及材料化学中有着十分广泛的应用。因此,开发简便、高效、绿色的构建含氮化合物的方法在化学研究和医药等领域都有显著意义。本论文涉及合成的含氮化合物包括1,2,3-三氮唑化合物、硫代氨基甲酸酯和α-酮酰胺。这些化合物常常作为天然产物、生物活性分子和药物分子的关键结构骨架。研究表明,含有此结构片段的物质具有广泛的生物学活性,在药物化学中也具有重要的应用价值。近年来,它们的合成引起了有机合成化学家和医学家的广泛关注,一些合成策略被发展出来。但是这些含氮化合物传统的合成方法存在需要重金属盐催化剂、繁琐的操作步骤预先制备原料、底物适用性差、反应条件苛刻等缺点。多组分串联反应具有操作简便、反应效率和原子经济性高等特点,为有机合成工作者提供了一种完美的合成复杂分子的策略。本论文主要研究基于三组分串联反应分别有效构建了 N-1和N-2氧烷基取代1,2,3-三氮唑、硫代氨基甲酸酯和α-酮酰胺类化合物。具体概述如下:1.发展了一种基于铜催化炔烃(炔酸)、叠氮三甲基硅烷、醚三组分串联反应选择性合成N-1和N-2烷氧基取代1,2,3-三氮唑方法。该方法使用价格便宜的铜盐为催化剂,叔丁基过氧化氢为氧化剂,可在80度反应条件下高效、便捷的实现多种类型N-1和N-2氧烷基取代1,2,3-三氮唑的构建。尤其重要的是,通过催化剂用量的调整,可以实现N-1或N-2烷氧基取代1,2,3-三氮唑选择性合成的控制。2.开发了碘催化还原条件下亚磺酸钠、异腈酸酯、水三组分串联反应构建硫代氨基甲酸酯类化合物的方法。该方法采用亚磺酸钠代替有臭味的硫酚(醇),使用非金属碘为催化剂,亚磷酸二甲酯为还原剂,为硫代氨基甲酸酯提供了一种简单、高效、绿色的合成策略。3.开发了可见光诱导下异腈、酮酸、水的三组分串联反应合成α-酮酰胺化合物的方法。该反应采用便宜的孟加拉玫瑰红为光催化剂,空气为氧化剂,在清洁的光能促进下高效完成了 α-酮酰胺的构建。机理研究表明,该反应经历连续的脱羧、自由基加成以及水解历程。总之,本论文基于不同类型的三组分串联反应分别有效合成了 N-1和N-2氧烷基1,2,3-三氮唑、硫代氨基甲酸酯和α-酮酰胺类化合物。与传统方法相比,该策略具有绿色环保、原料廉价易得、条件温和、底物适用性广和高效高选择性等优点。