异腈常作为有机合成反应中一类重要的活泼合成子,用于高效合成天然产物、药物分子以及具有潜在生物活性的含氮非环或含氮杂环化合物。近几年,钯催化异腈参与的各类反应,特别是异腈插入反应已被广泛关注、研究以及应用,具有极其重要的现实意义。本文主要致力于钯/铜协同催化或稀土金属催化异腈参与反应合成N-二炔基亚胺、噻二唑并二噻唑、双胺硫代亚乙基苯甲酰胺等含氮化合物的研究,为高效构建含氮分子或杂环衍生物和与其相关药物的合成提供了多种有效策略,进一步丰富了异腈参与的反应类型以及对异腈化学的研究与拓展。第一部分,Pd（dppf）Cl2/Cu（OAc）2协同催化简单易得的末端炔烃和异腈,在室温条件下发生双偶联反应,得到了一系列的N-芳基二炔基亚胺衍生物。然后,N-芳基二炔基亚胺化合物经过亲电环化反应可进一步转化为2-碘苯并[f]喹啉化合物。该方法具有条件温和、操作简单和高效的原子经济性等优点,为用作精细合成的基础骨架提供了高效的新思路。第二部分,以Pd（dppf）Cl2为催化剂,在铜盐的促进下,以苄基异腈和硫代苯甲酰胺为反应底物,通过苄基异腈双插入/串联环化反应策略,一步高效构建了两个杂环,其中包含C-N,C-O,S-S及S-N键的形成,合成了一系列噻二唑并二噻唑双杂环衍生物。使用同位素示踪法和控制实验证明了该反应可能的机理,机理研究证明,目标产物中的氧来自于水。此方法条件温和、操作简单和原料易得,该方案为高效构建噻唑类化合物和其相关药物合成提供了一种新颖的有效策略。第三部分,由于稀土金属相比于其他过渡金属特有的化学活性,近年来,稀土金属催化异腈参与的反应广泛应用于有机合成中。在催化量的稀土催化剂La（OTf）3存在下,一分子硫代酰胺与两分子异腈发生重排反应,反应过程中涉及C-S键的断裂,以及新的C-N,C-O和的C-S键的形成,得到了一系列双胺硫代亚乙基苯甲酰胺衍生物。机理研究证明,目标产物中的氧来自于水。该方法具有化学选择性高、原子经济性好、催化剂负载量低以及廉价易得等优势,进一步拓展了酰胺基团参与的反应类型和揭示了该类反应的反应历程。