过渡金属催化芳基碳-碳键和碳-杂键的形成一直是化学合成方法学研究的重点内容之一。目前对于此类反应的研究主要集中在实验合成上,然而对于反应微观机理的研究,有助于加深理解反应、拓宽实验思路。本文第二、三章分别选取了两类偶联反应作为研究对象,旨在通过对反应微观机理的研究,加深对反应的理解,并为类似的偶联反应机理研究提供参考。　　 本文第二章研究的是N-(邻氯苯基)苯甲酰胺在CuX(X=I、Br)催化下的分子内O-芳基化反应机理。我们采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-31+G*基组水平优化了反应过程中所有的反应物、中间体、过渡态和产物,通过能量和振动分析证实了中间体和过渡态的真实性。同时比较了两种不同铜盐催化剂CuI和CuBr的催化活性,计算结果表明两种催化剂的反应路径和反应的控制步骤完全相同,在CuBr催化下标题化合物控制步骤的活化能比在CuI催化下的低,证明了CuBr的催化活性要比CuI的高一些,与实验结果一致。　　 本文第三章研究的是InCl3催化的芳香醇和TosMIC反应机理。我们采用了如上相同的方法研究InCl3催化的芳香醇和TosMIC的C-C偶联反应的微观机制。并且同无催化剂参与反应的反应机制做了对比,讨论了InCl3的催化性质。结果表明在芳香醇和TosMIC的C-C偶联反应中InCl3是一种高效催化剂:与无催化剂参与相比,InCl3参与催化的反应的控制步骤活化能减少了339.55kJ·mol-1。所得结论与PalakodetyRadhaKrishna等的实验结果相符合。　　 在实验应用方面,也就是本文的第四章,我们利用过渡金属催化的碳-碳键、碳-杂键偶联反应(主要是McMurry反应和Sonogashira反应)合成了几个2-芳基苯并[b]呋喃类似物。2-芳基苯并[b]呋喃及其类似物是一类具有很强生物活性的天然有机化合物。本课题组前期研究发现,其特有的苯并呋喃骨架,使得其对雌激素的合成有促进作用。我们主要采用各种醛、取代苯酚为原料,通过偶联反应、取代反应、氧化反应、还原反应等构建苯并呋喃环。今后的工作将是合成更多不同位次不同取代基的2-芳基苯并[b]呋喃类似物,并对它们进行生物活性测试,以期发现活性更好的小分子,进一步阐明苯并呋喃类化合物的促雌激素活性构效关系。