多取代的芳香杂环化合物,在天然产物及药物合成中具有重要意义,因而受到合成有机化学家的广泛关注。过渡金属钯催化的有机串联环异构化反应,是一类可用于快速合成多取代的芳杂环化合物的方法。本论文首先利用钯和降冰片烯共同促进的Catellani反应作为合成策略,成功地构建了具有“3-D”空间结构的苯并硫氮八元杂环骨架;随后,还发展了利用异氰化物作为C1来源,在钯催化剂的作用下发生的插入/环化反应,构建了新型吲哚衍生物。本论文总共分为三部分。论文第一部分,综述了Catellani反应的最新研究进展。该部分以不同的亲电试剂作为Catellani反应的终止试剂为思路,简述了烷基化试剂、芳基化试剂、胺基化试剂和酰基化试剂等参与的Cattellani反应的最近研究进展。同时,还介绍了降冰片烯本身作为底物参与的Catellani反应构建碳环骨架的研究成果,以及利用降冰片烯辅助的间位碳氢键活化反应方面取得的新进展。论文第二部分,研究了使用邻位取代的NH-亚氨基砜和降冰片二烯（NBD）作为底物,（4-FC₆H₄）₃P为配体,Pd（dba）₂作为催化剂促进的串联环化反应,在精心优化的条件下合成了一系列含有硫氮八元杂环结构的亚氨基砜衍生物。研究发现在本反应中,dba作为重要的添加剂,可有效地抑制副产物的形成。在此条件下,以中等到优秀的产率合成了含苯并八元环的亚氨基砜杂环衍生物。论文第三部分,发展了在钯催化下的邻碘代联烯基芳胺与异腈的串联环化反应,高效高选择性地合成了几类特殊结构的吲哚衍生物。机理上分析认为在该转化中,依次通过零价钯的氧化加成、联烯基的区域选择性加成、异氰酸酯的1,1-插入以及β-H消除等重要历程而完成了环化反应。