CO₂是一种无毒、丰富的碳资源,以CO₂为原料合成化学品具有经济和环保双重价值。由于CO₂具有较高的热力学稳定性,以及一些转化方法具有高温或贵金属催化的特点使得CO₂的转化利用受到了限制。因此,发展温和条件下非过渡金属催化的CO₂转化策略仍是备受期待的。1,3,4-噁二唑-2（3H）-酮和1,2,4-三氮唑是重要的含氮杂环结构单元,很多含有1,3,4-噁二唑-2（3H）-酮结构单元或者1,2,4-三氮唑结构单元的化合物具有一定的药物活性、生物活性。以往报道的1,3,4-噁二唑-2（3H）-酮类化合物的合成方法,常涉及剧毒光气、CO的使用。尽管近些年来发展了多种新的合成方法避免了光气的使用,但是在这些合成方法中有的仍具有反应条件比较苛刻,贵金属催化剂使用或者合成过程中需要多步反应等缺点。另外,在1,2,4-三氮唑化合物的众多合成方法中也多涉及高温反应和过渡金属催化剂的使用。电化学方法已经被广泛地应用于有机合成领域,有研究者通过在电化学体系中添加卤化物特别是碘化物成功地实现了多种类型的有机转化。研究表明碘化物在化学或者电化学条件下能够生成多种碘的活性物质,可以有效地促进反应的进行。我们组也一直致力于碘化物作用下的化学或者电化学有机合成研究。本文以CO₂替代CO或光气为碳源,在温和条件下通过化学方法或者电化学方法合成1,3,4-噁二唑-2（3H）-酮类化合物。不仅实现了CO₂的转化利用,而且也为合成具有药用价值的1,3,4-噁二唑-2（3H）-酮类化合物提供了简单高效的新途径。此外,在没有CO₂存在下,我们也发展了一种电化学合成1,2,4-三氮唑类化合物的新方法,具体研究内容如下:（1）在KI催化下,由芳基肼、醛和CO₂一步合成1,3,4-噁二唑-2（3H）-酮类化合物。该合成方法的操作步骤比较简单,起始原料简单易得,底物的适用性好。机理研究表明,在KI与TBHP（过氧化叔丁醇）原位产生的IO^-离子作用下,该转化能够顺利进行并得到高产率的目标产物。另外,通过该方法可还以成功合成商用除草剂恶草灵,揭示了该方法具有潜在应用价值。（2）在CO₂存在下,由KI催化芳基肼和α-酮酸反应合成1,3,4-噁二唑-2（3H）-酮类化合物。该合成方法利用了原料α-酮酸在脱羧过程中产生的CO₂,反应时间较短,条件比较温和,起始原料廉价易得,底物适用范围较广可适用于多种取代的苯肼和α-酮酸类化合物。机理研究揭示了该转化未经历自由基过程,而且在反应过程中产生了腈亚胺1,3-加成子。同样地,原位产生的IO^-离子在转化过程中起到了重要作用。（3）电化学条件下利用芳基肼、多聚甲醛和CO₂合成1,3,4-噁二唑-2（3H）-酮类化合物。该合成方法以惰性石墨棒为阳极、金属镍为阴极,在常温下的单室电解池中通过恒电流电解即可得到高产率的目标产物。研究表明,阳极氧化原位产生的碘单质促进了反应的进行。该方法实现了常温下CO₂的转化,避免了有毒试剂和强氧化剂的使用,为合成1,3,4-噁二唑-2（3H）-酮类化合物提供了绿色有效的电化学途径。（4）电化学合成1,5-双取代1,2,4-三氮唑或者1-芳基-1,2,4-三氮唑。该合成方法以芳基肼,多聚甲醛和醋酸铵为原料,在常温下单室电解池中通过一锅法下的多组分反应实现。电解体系中的溶剂醇同时又作为反应物参与了转化,阴极原位生成的NH₃提供了构建五元氮杂环的氮源。该合成方法简单易操作,原料低毒易得,反应条件比较温,底物适用范围较广,为合成具有药物活性的1,2,4-三氮唑化合物提供了新途径。