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含氧化合物是有机合成中一类非常重要的起始原料和中间体。目前，含氧化合物一般通过各种金属氧化剂、过氧化物、臭氧及其他有机氧化剂对碳氢化合物的直接氧化获得。这些氧化剂大多数存在价格高昂，毒性较强和环境污染大等问题。从经济和环保的角度来看，氧气具有价格低廉、来源丰富且不产生任何对环境有害的副产物，是最理想的氧化剂。因此，利用氧气作为氧化剂直接合成各种含氧化合物具有重要的理论意义和实用价值。 本文主要研究了利用氧气作为氧化剂和氧源，以简单易得的原料作为底物来构建β-羰基膦酸酯及N-甲酰化合物。首先，展了一种催化氧化的方法合成β-羰基膦酸酯。该方法以简单的炔烃和亚磷酸酯为底物，利用氧气作为氧化剂和氧源，三乙胺作为碱，利用廉价的铜盐、铁盐作为共催化剂。该反应具有环境友好、原子经济性高、操作简单及反应条件温和等优点。该方法对于反应底物有很好的普适性，芳炔及脂肪炔都能有效参与该反应。同时本论文还对该反应的机理进行了初步的探讨。其次，发展了一种无催化剂条件下氧气参与构建N-甲酰化合物的方法。该法对胺为底物，以醛为甲酰化试剂中的碳源，以空气中的氧气作为甲酰试剂中的氧源。该反应的底物适应性较窄仅对芳香一级胺适用。本文对该反应的机理也进行了初步的讨论。综上所述，本文通过对氧气作为氧化剂和氧源参与反应的研究，构建了两类重要的含氧化合物β-羰基膦酸酯及N-甲酰化合物的合成方法。本文为研究氧气参与化学反应提供了一种的新思路。