催化的C-H键官能团化反应作为一种高效、绿色环保和原子经济性的有机合成策略,在近年来受到了广泛的关注和深入的研究,许多不同的反应类型和催化体系被逐一建立。本论文主要报道了三例我们新发展的过渡金属催化的C-H键官能团化反应以及一例布朗斯特酸催化的烯烃傅克烷基化反应构筑二苯并[A,D]环庚烯骨架的实例。根据研究内容,本论文包括以下五个部分：一、结合博士期间工作,对近年来以下三个方面的研究进展做了简单综述：(1)过渡金属催化的烯丙基C-H键官能团化反应；(2)过渡金属催化的C-H键对不饱和碳杂键的加成反应；(3)过渡金属催化的sp3C-H键氧化反应。二、介绍了利用联萘酚作为配体调控的钯催化的烯丙基C-H键芳基化反应,该反应以多氟苯为芳基化试剂,考察了配体对反应的影响,并最终将反应体系应用到其他类型烯丙基C-H键官能团化反应中。三、对过渡金属催化的嗯唑类化合物和乙腈的C-H键活化对靛红羰基进行亲核加成构筑3-羟基-2吲哚酮类衍生物的反应进行了研究,对反应的机理做了初步的探索。四、对构建异嗯唑衍生物的经典方法和新兴方法进行了简单归纳,介绍了通过铜催化的2-甲基芳杂环和取代的苯乙酮的sp3C-H键氧化反应构建异噁唑衍生物的研究。在此基础上,将反应进行延伸：用2-乙基喹啉类化合物作为底物,实现了铜催化的串联sp3C-H键氧化构筑异噁唑衍生物的反应,通过对照实验对反应的机理做了简单的推测。五、介绍了利用布朗斯特酸三氟甲烷磺酸(由三氟甲烷磺酸酐水解生成)催化的烯烃傅克烷基化反应构筑含二苯并[A,D]环庚烯骨架分子的研究,并将此反应体系应用到Paucifloral F分子,Ampelopsin B分子的全合成工作,以及Diptoindonesin D分子前体的合成工作之中。