α-功能化胺类化合物广泛被应用于天然产物、功能材料、药物合成、农用产品等领域,因此,合成α-功能化胺类化合物在现代有机合成中具有非常重要的意义。通过单电子氧化交叉脱氢偶联反应构建C-C键是合成这类化合物的主要方式,该方式原子经济性高、条件温和,且符合绿色可持续发展要求。本文通过廉价过渡金属催化单电子氧化策略,实现了N-烷基芳胺与不同亲核试剂（硝基烷烃、烯丙基砜）的脱氢交叉偶联反应,合成了一系列具有应用前景的α-功能化-N-烷基芳胺类产物。具体内容包括以下两个部分:第二章的研究工作以廉价易得的CuI/O₂（或TBHP）/TEMPO为催化体系,发展了一种可以直接将N-未取代的苯并二级环胺类化合物与硝基烷烃发生脱氢交叉偶联反应的方法,从而实现α-C（sp³）-H硝基甲化。该方法具有较好的底物适用性和官能团兼容性,高的步骤和原子经济性,并且操作简便,条件温和,得到的产物可以通过钯/碳催化将硝基还原从而进一步转化生成α-胺甲基化苯并二级环胺类化合物,这种方法为合成极具应用价值的1,2-二胺类化合物提供了更为简便的方法。第三章的研究工作开发了一种以烯丙基砜为烯丙基化试剂,通过[Ni]/TBHP直接催化氧化实现N-烷基芳胺α-C（sp³）-H烯丙基化的方法。该方法在氮气保护条件下,以10mol%的Ni（OAc）₂.4H₂O催化剂,2.5 equiv TBHP为氧化剂,具有条件温和,操作简便,底物适用范围广,具有良好的官能团兼容性等优点。此外,得到的产物可以进一步衍生化为1-芳基-3-亚甲基-2-吡咯烷酮类化合物,这类化合物在抗痉挛活性方面具有重要的潜在价值;当以四氢喹啉作底物时,衍生化产物是一种吡啶类海洋生物碱的核心结构骨架。本部分所发展的研究方法为进一步应用于生物医药分子的高效构建奠定了重要基础。总之,本论文研究工作通过过渡金属（Cu与Ni）催化单电子氧化策略,发展了原料廉价易得、催化体系环境友好、操作简便温和的方法,实现了N-烷基芳胺类化合物α位C（sp³）-H键的硝甲基化和烯丙基化,为N-烷基芳胺α位的结构修饰提供了有效的合成方法,丰富了有机合成方法学的内涵。