碳-碳键是构成生命体的基本结构单元,其重要性质不言而喻,如何高效的构筑碳-碳键一直是有机合成化学领域最为关键的课题之一。近年来,使用过渡金属催化的交叉偶联反应逐渐发展成为合成碳-碳键的有效方法之一,此类反应的发现和发展对有机合成领域是重大的突破。它们的基本策略是利用过渡金属和各类配体的独特性质,促使有机亲电试剂和有机亲核试剂发生相应的交叉偶联反应,从而得到新的碳-碳键。该方法有许多传统合成策略不具备的优点,例如通过调控反应体系可以得到选择性截然不同的产物、通过使用手性配体可以得到对映选择性的产物等,这为制备复杂药物分子或高聚合功能材料提供了更多的合成途径,极大地补充了复杂天然产物的合成方法。过渡金属催化合成碳-碳键的交叉偶联反应已广泛的应用在了医药、天然产物、导电材料的工业合成中,对相应领域和整个社会的发展都做出了卓越的贡献。过渡金属催化不饱和碳-碳键的炔基化反应是构筑含碳-碳三键功能性有机化合物的常见的手段之一,此类反应具有操作简单、反应温和、原子经济性高等优点,因此广受科研学者的关注。本文针对末端非活化炔烃的炔基化硼化反应和末端非活化烯烃的炔基化氢化反应进行了较为深入的研究,内容主要分为以下两个部分。一、研究了铜催化剂和氮杂环卡宾配体实现的末端非活化炔烃高区域选择性和高立体选择性的炔基化硼化反应。该反应使用醚类溶剂,在室温下即可高效反应,且将催化剂载量从10%降低至2%后仍可以获得较高的产率。在底物兼容性上,烷基、芳基、杂环、硅基、苄氧基等官能团都可以获得较好的产率和选择性。二、研究了镍催化剂和双氮配体实现的末端非活化烯烃高区域选择性的炔基化氢化反应。这是首例镍催化的末端炔烃马氏氢化炔基化反应,在此前,此类末端烯烃氢化官能团化反应的产物多为迁移加成产物或反马氏加成产物。