绿色化学致力于开发对环境无害且有效的合成方法,催化和有机金属化学是为绿色化学做出贡献的关键技术。在不同的催化反应中,将易于获得的原料精制为功能更强的产品尤为重要。此类转化的主要例子是羰基化工艺,该工艺大多数都要利用CO(当前最重要的C1结构单元)。CO气体是我们在科学研究中经常用到的气体,该气体价格相对便宜,原子利用率高,尤其是在工业中的应用十分广泛。然而,CO气体本身存在很大的缺点:(1)无色无味但是剧毒,泄露不易发现;(2)工业应用一般需要采用高压设备,安全隐患较大。为此,之后人们开发出了很多替代羰源,比如:Mo(CO)6,甲酰胺等。我们课题组近几年主要从事替代羰源的研究、开发和应用,TFBen是一种理想羰源,是一种绿色固体羰基来源,它具有制备简单、存储方便、性质稳定等诸多优点。本论文主要是以TFBen为羰源,通过硒催化来合成杂环化合物,以及过渡金属铑催化合成重要脂类以及酰胺类化合物。现介绍所做工作如下:(1)通过一锅法第一次实现了以新型固体羰源1,3,5-均三甲酸苯酚酯(TFben)为羰源合成苯并咪唑酮类化合物,这类反应是以2-硝基苯胺为原料,非金属硒作为催化剂,三乙胺作为碱,该反应操作简单,反应条件温和,分离简便,是合成苯并咪唑酮类化合物的简便方法之一。(2)首次实现使用新型固体羰源1,3,5-均三甲酸苯酚酯(TFben)来合成喹唑啉酮类杂环化合物。该反应采用简单易制备的氨基化合物为底物,以硒作为催化剂,DIPEA作为碱,具有非常广泛的官能团兼容性和底物适用性,可以得到良好到优秀产率的喹唑啉酮结构的产物。(3)首次实现了使用生物质衍生的中间体HMF/糠醛作为CO替代羰基来源来合成糠醇酯及其衍生物和叔酰胺类化合物。开发了一种绿色,便宜的CO替代物,这里我们使用过渡金属铑作为催化剂,通过自由基机理,实现了脱下羰基和插入羰基的一体化,相当于CO的迁移反应,并且以卤代物为原料,底物范围广,兼容性强。