含氮杂环骨架广泛分布在功能有机化合物中,同时也是一类重要的合成中间体。随着医药、农药以及有机功能材料领域的快速发展,对含氮杂环化合物种类和数量的需求日益增多,因此发展高效构建含氮杂环骨架的合成方法显得非常重要且极为迫切。本论文主要研究了过渡金属催化的重氮化合物参与的环加成反应,高效高选择性构建一系列高度官能化的含氮杂环骨架,如吲哚里西啶、1,4-氮氧杂环、3-氮杂并环[m.2.0]化合物。主要内容分为以下四部分:论文第一章为绪论,主要对重氮、重氮卡宾、叶立德环加成反应以及铜催化的重氮与末端炔烃的交叉偶联反应等进行简要介绍。同时,对本论文的研究内容进行简单介绍。论文第二章实现了Rh₂（OPiv）₄催化的重氮化合物与喹啉原位生成的喹啉叶立德中间体和炔烃的区域选择性[3+2]或[5+2]环加成反应,快速构建一系列高度功能化的五元吲哚里西啶、七元1,4-氮氧杂环骨架等含氮杂环结构。机理研究表明[3+2]环加成反应是通过金属辅助的1,3-酯基迁移过程进行的。论文第三章实现了Cu（PPh₃）₃Br催化的重氮化合物与1,6-联烯炔的交叉偶联-[2+2]环加成反应,化学选择性和区域选择性构建一系列3-氮杂并环[5.2.0]类化合物。同时目标产物在加热条件下经自由基重排生成功能化喹啉类化合物,验证了该类化合物具有很好的转化应用前景。论文第四章发展了Cu（PPh₃）₃Br催化的重氮化合物与1,n-联烯炔（n=6,7）的交叉偶联-[2+2]环加成反应,高效高选择性构建一系列3-氮杂并环[m.2.0]类化合物（m=5,6）。机理研究表明反应经分子间交叉偶联形成双联烯中间体进而发生分子内[2+2]环加成。