本发明公开一种不饱和羰基化合物及其制备方法和应用。所述不饱和羰基化合物的分子结构通式如下述式(I)所示：所述不饱和羰基化合物的制备方法包括将γ，δ‑不饱和羰基化合物A加入含有过渡金属催化剂、添加剂和氧化剂的反应体系中进行反应等步骤。本发明不饱和羰基化合物具有两个连续的双键及羰基官能团，可通过简单的化学转化得到大量具有特殊官能团化中心的化合物，其制备方法工艺简单、对反应条件要求低，且反应过程安全可控，原子利用率和生产效率高，同时高效保证产物的区域选择性，而空气氧化的羰基化合物直接脱氢概念的引入使得该方法学的环境污染压力小，可广泛用于天然产物和药物分子中间体的制备。