钯催化的羰基化反应自1974年开发以来,在实验室研发和在工业应用上,发展迅速。至今,羰基化反应已经作为一种十分重要的合成工具,应用广泛,用以合成大量基础化学品和精细化学品,对人类的生活产生了重大的影响。卤代芳烃,作为钯催化羰基化反应中最为常用的亲电试剂,可以用来合成各类醛、酮、酯、酰胺等含有羰基的各类化合物,这些化合物作为染料、医药、农药和其他工业产品的重要中间体,阐述着钯催化卤代芳烃的羰基化反应的重要意义。一氧化碳(CO)作为羰基化反应中必不可少的底物,其来源十分广泛,目前应用最深、使用最广的,是直接使用CO气体,尤其是大规模的在工业生产上。然而,如果是小规模的利用羰基化反应制备某种化合物,或者是实验室范围的羰基化反应研究,如直接使用CO气体,则有诸多弊端。众所周知,CO气体剧毒无比,无色无味,对人体的伤害可沉积并不可逆转,故而在使用的同时需要相配套的系列设备并有准确的监控系统。因此,安全、不需要昂贵设备相配套的替代羰源的开发和使用是近年来的研究热点。但是,替代羰源在释放CO的同时,往往会产生其他的物质到反应体系中,影响反应,所以几乎没有一种替代羰源可适用于所有的羰基化反应。但危机往往是转机,利用替代羰源这一特性,做出直接使用CO气体做不出的羰基化反应,具有重大意义,同时也是一个挑战。本论文的主要研究工作如下:1.通过钯催化,替代羰源和无机铵盐,实现无气体条件下,由碘代芳烃制备芳基伯酰胺,反应方法简单高效、适用性广。2.利用钯催化的羰基化串联反应策略,简单高效的从碘苯和吲哚合成一系列的二吲哚甲烷派生物(BIMs)。3.使用各种含有不饱和键的底物,开发了一系列的全氟烷基化反应,高效的制备了大量的含有全氟烷基链的化合物。