近年来，通过C-H键活化进行有机分子的官能化成为了有机化学研究的热点课题之一。通过该反应能够快速、高效地打断有机物中最广泛存在的C-H键，在特定位置构造出新的C-C键、C-O键、C-N键等碳杂原子键。C-H键活化官能化具有很多优点，它能在相对温和的反应条件下进行，反应不仅能够大大地缩减繁琐的合成步骤，而且能够体现出较高的原子经济性。本论文综述了许多在导向基团导向下的C(sp2)-H活化官能化的例子，尤其是芳香基上的C-H键活化。本论文的研究工作也是基于导向基团导向下芳基上的C-H键活化，通过串联反应产生双环化合物。本论文包含以下两个工作:　　一、芳基亚胺酸酯与重氮基乙酰乙酸乙酯反应合成异喹啉类化合物的反应研究　　我们发现在Rh(Ⅲ)络合物作为催化剂，亚胺基作为导向基团，不需要氧化剂、添加剂的条件下，芳香烃可以实现C-H键活化官能化。本工作利用多种苯亚胺酸酯与重氮酸酯经过偶联/环化串联反应，直接有效地合成一系列异喹啉类化合物，具有高效、快速、绿色的优点。在此基础上我们还对反应的机理进行了研究，通过同位素动力学实验证实反应过程涉及了金属催化的C-H活化步骤。另外，还用电喷雾高分辨质谱确定了五元环铑中间体的存在，提出了一个可能的反应机理。该反应在温和的反应条件下展现出快速、高效、绿色的优点，在不需要任何添加剂和氧化剂的前提下，表现出较好的底物适用性。　　二、芳基亚胺酸酯与5-重氮丙二酸环亚异丙酯合成3-羟基异喹啉的反应研究　　我们首次在Rh(Ⅲ)络合物催化下，用芳基上具有不同取代基的芳基亚胺酸酯与5-重氮丙二酸环亚异丙酯反应，通过芳环上的C-H键活化反应和环化串联反应，成功地合成出了一系列的3-羟基异喹啉类化合物。针对这个反应，我们也提出了一个可能的反应机理，反应包含了芳环上的碳氢键活化、铑卡宾的生成、迁移插入、分子内Rh-N键的亲核进攻、脱去一分子水和丙酮生成最终目的产物的过程。