全碳季碳中心结构广泛存在于具有生物活性的天然产物和药物分子中。因此,针对这类化合物的制备是化学合成的重要研究内容之一。采用传统的亲核试剂与亲电试剂偶联方法构建季碳中心尽管取得了一定进展,但一般需要采用叔烷基亲核试剂(如格氏试剂)来实现。由于亲核试剂不易制备、官能团忍耐性差、及保存等不足,限制了其在构建季碳中心的广泛应用。因此,采用两个亲电试剂直接还原偶联的策略,发展一种温和、通用性更广的季碳中心构建新方法,对制药工业中相关化合物的制备具有重要的应用价值。另一方面,光催化的有机合成反应是当今有机化学的难点和热点。目前光催化反应大多需要使用光催化剂,价格昂贵。同时由于光催化剂大多是金属化合物,可能造成金属残留的问题。因此,开发无需光催化剂的光引发的叔碳自由基生成方法,并应用于C-B键的生成,具有很好的实际意义。基于上述背景,本文主要研究内容包括:1、在课题组伯、仲卤代烷烃还原偶联反应的基础上,实现了 Cyclotryptamine为骨架的叔卤代烷烃的烯基化反应。反应条件为:催化剂NiI2的用量为10 mol%,添加剂MgCl2和LiCl用量均为100 mol%,配体3-氟吡啶的用量为100 mol%,溶剂为DMSO。底物适应性良好,产率均能达到70%以上;2、在第一部分工作的基础上,继续对Cyclotryptamine为骨架的叔卤代烷烃和卤代芳烃的偶联进行优化,发现在相似的反应条件下也能实现叔卤代烷烃的芳香化。反应条件为:催化剂Ni(acac)2的用量为10 mol%,添加剂MgCl2为100 mol%,LiCl用量为300 mol%,配体3-氟吡啶的用量为100 mol%,溶剂为DMF。该方法能够应用于具有抗白血病活性的天然化合物(+)-Asperazine关键中间体的高效合成;3、设计合成了清洁高效的光促进的叔醇衍生的草酸酯的C-O键断裂,构建C-B键的新方法。该方法由叔醇制备叔草酸酯,在光照条件下,实现了B2Cat2和叔草酸酯的偶联得到烷基-Bcat产物,加入频哪醇后,得到叔烷基-Bpin产物。该反应不需要任何光催化剂,绿色环保。