在过去的几十年里，过渡金属催化的C-H键官能团化反应已经取得了重大进展并且已经成为最高效的有机合成方法之一。由于催化体系固有的缺陷，过渡金属催化的反应仍然在应用方面受限。因此，研究人员迫切需要发展在非金属催化体系合成有机化合物的反应来与过渡金属催化的反应相互补充。氧化剂是有机合成反应中极其重要的组成部分。在绿色化学以及可持续发展化学领域，氧气分子因为其廉价，天然和环境友好的特性被认为是最理想的氧化剂之一。氧气被广泛地应用于基础科学研究和工业生产之中。本课题组将从绿色化学以及高原子经济性的原则出发，在非金属条件下发展简单的，高效的，绿色的，新颖的需氧氧化偶联反应和需氧氧合反应，并应用于有机合成和工业生产之中。　　本文发展了一种实用的，可调控的和不含过渡金属的吡唑酮需氧氧化合成4-羟基吡唑酮（C-H羟基化）或者双吡唑酮（脱氢自偶联）产物的反应。K2CO3/1，4-二氧六环反应体系能优先促进C-H键羟化反应得到4-羟基吡唑酮产物。相对的，在没有其他添加剂情况下，用CH3CN作为反应介质，反应主要得到吡唑酮自偶联产物。值得一提的是，这种简便的合成两种产物的方法在空气的环境下也能得到可观的产率，这使得这个反应更具有吸引力。