通过C-H键的官能团化策略来实现新的C-C的构建,相比于传统的偶联方法,有着更好的步骤经济性,大大减少了废弃物的排放。C-H键活化作为有机化学领域的圣杯,由于不需要预先引入官能团,可以通过直接的C-H键活化来构建新的化学键,在实现新的有机分子的合成上有其独特的优越性。C-H键活化最常用的一种策略是在过渡金属的作用下,利用导向基团的协助实现对C-H键的断裂和发生后续的一系列的转化。重氮化合物被人们广泛应用于有机合成当中。通常情况下,重氮化合物的制备具有安全、简便的特点。此外,α-重氮羰基化合物在过渡金属的存在下可以形成Fischer金属卡宾,该活泼的卡宾中间体可继续进行环丙烷化反应、X-H插入反应(X=C,N,O,S,Si等)以及新型的交叉偶联反应、多组分反应等反应。近些年来,作为一种C-H键官能团化替代性的策略,通过重氮化合物来实现C-H键的官能团化的研究越来越多。我们课题组一直致力于过渡金属催化的重氮化合物的C-H活化反应研究。我们首先开展了在Rh(III)催化下2-苯基-1H-苯并[d]咪唑和2-重氮基-3-氧代丁酸的C-H活化反应研究,选择性生成了α-芳基酮/酯。在这个过程中重氮化合物发生选择性的断裂,丰富了重氮化合物C-H活化反应的类型。接下来,我们在Rh(III)催化重氮化合物的反应体系下,选用1-苯基吡唑烷-3-酮作为底物进行C-H活化的反应,得到了含氟醚的哒嗪衍生物。该反应的研究均使用廉价易得的原料,Rh(III)作为催化剂,以简单的方法成功地得到全新的目标产物。我们课题组也一直致力于其他的卡宾体系研究,硫叶立德作为另一种卡宾前体显示出了优越的反应活性。于是,我们发展了硫叶立德的自由基环化反应,在铜盐的催化或者碱的条件下硫叶立德和亚硝酸叔丁酯反应选择性生成两种不同的五元环状化合物。在这个过程中,硫叶立德的量以及有无金属参加反应起到了至关重要的作用。该策略使用廉价易得的原料,铜盐作为催化剂,以简单有效的方法,成功地得到了两种不同的目标产物。