本论文主要论述了以便宜易得的铁盐为催化剂,催化合成了含氮、含氧杂环化合物,如喹啉、色烯、色烷、二氢吡咯。在原有杂环化合物合成的基础上,报道全新的合成该类杂环的方法。论文共包括三个部分,第一部分综述了铁催化剂的发展及应用；第二部分研究了铁催化的氮氧杂环化合物的合成;第三部分简要介绍了一些抗HIV先导化合物的合成。铁催化的氮氧杂环化合物的合成我们以报道的苯乙烯与乙酰丙酮的苄基化反应为基础,实现了以下几类杂环化合物的合成。1.将亲电试剂苯乙烯换为等价的苄醇,同时在苯环上苄基取代的邻位引入胺基,合成了3-酯基喹啉。反应第一步发生苄基化反应,接着发生分子内的胺基羰基缩合环化,得到3-酯基二氢喹啉,3-酯基二氢喹啉是不稳定的结构,在氧化条件下极易转化为3-酯基喹啉。该方法报道的喹啉合成策略是对经典的Friedlander合成方法的有效补充,具有重要的应用价值。2.在3-酯基喹啉合成基础上,将邻胺基苄醇底物置换为邻羟基苄醇,实现4H-色烯的简便合成。反应具体过程也是第一步发生苄基化反应,接着发生分子内的羟基羰基缩合环化,得到4H-色烯。该方法为合成方法较少的4H-色烯的合成提供了一种全新的思路。3.在邻位羟基的参与下,我们发现了一种PdCl2为催化剂,FeCl3为助氧化剂催化烯烃异构化的体系。机理研究显示,反应程中涉及到两次1,3-H烷基到钯的迁移。氘代实验和核磁跟踪实验都证明了这一过程。另外,该异构化产物可以方便的转化为苯并呋喃。4.在3-酯基喹啉和4H-色烯合成基础上,以邻羟基苄醇为底物,将亲核试剂乙酰丙酮置换为烯丙基硅烷,利用硅的β-效应,实现了2-位硅甲基衍生的色烷的合成。5.将亲电试剂换成偶极离子前体氮杂环丙烷,在铁盐作用下,原位生成1,3-偶极离子与亲核试剂炔烃发生环加成反应得到2-吡咯啉。机理研究显示,芳基烯基正离子是反应的关键中间体,不能形成该类中间体的底物没有反应活性。同时,还实现了一锅法γ-氨基酮的全新高效合成。二.抗HIV先导化合物的合成在研究铁盐催化的杂环化合物的合成的同时,我还承担了一些抗HIV先导化合物的合成。主要结构是多胺骨架,合成中的难点是多胺的选择性官能化。