碳-硫键的活化断裂及转化反应在石油工业和有机合成中非常重要,是有机化学持续关注的热点。近年来,过渡金属催化的C-S键的活化和断裂已经应用于生物有机化学和合成化学中。尤其是以交叉偶联反应来构建新化学键的方法受到越来越多的关注,有机硫化合物显示出其作为合成子和构建模块的重要性。随着绿色化学的兴起,利用简单易得的原料在温和条件下实现选择性的有机合成反应成为有机化学研究的重要方向。本论文围绕发展“环境友好的基于C-S键断裂构建C-C与C-杂键的新方法”这一核心主题,分别在以苯并噻唑类化合物和芳香亚磺酸钠为原料的C-S键断裂及其进一步转化方面开展了研究工作,主要研究内容包括以下五个方面:1、以苯并噻唑类化合物和芳香醛为原料合成了具有广泛应用的2-芳基苯并噻唑及其衍生物。该方法使用廉价无毒的FeSO4作为催化剂,洁净的氧气作为氧化剂,在反应过程中,无需任何添加剂,且具有很好的官能团容忍性。该方法为合成2-芳基苯并噻唑类化合物提供了一种高效、绿色、有潜在应用前景的新途径。2、发展了一种以苯并噻唑类化合物和芳香酮为原料来制备2-芳甲酰基苯并噻唑的廉价、高效和绿色的新方法。苯并噻唑在廉价Fe Cl3的作用下发生了开环,同时苯乙酮α位的甲基在该反应体系中被活化,两者进一步反应得到目标产物。该反应以氧气作为绿色的氧化剂,溶剂在反应中起到了至关重要的作用。3、实现了芳香亚磺酸钠对炔烃的脱SO2加成反应,制备了一系列三取代的烯烃。在钯催化剂的作用下,芳香亚磺酸钠脱去SO2产生亲核碳,作为一种芳基来源进一步与炔烃发生加成反应,由三氟乙酸提供质子。该反应体系具有原料简单易得、产率良好、化学和区域选择性高等优点。4、以芳香亚磺酸钠为原料,与炔类化合物加成“一锅法”制备含硫四取代烯烃。在廉价铁的催化下,一分子芳香亚磺酸钠脱去SO2作为芳基来源,另外一分子芳香亚磺酸钠脱去氧作为芳基硫醚基来源,同时实现了C-C键和C-S键的构筑。该方法为合成含硫多取代烯烃功能分子提供了简便、绿色的新途径。5、以芳香亚磺酸钠与芳香磺酰肼作为芳基来源,碘化钾或碘单质作为碘来源,在温和条件下合成一系列芳香碘代物。该反应使用氧气或空气作为氧化剂,底物适用范围广,操作简便,对水和空气都不敏感,为制备芳香碘代化合物提供了一条新的途径。