酰胺作为一种廉价且稳定的羰基化合物,常用于有机合成领域及药物合成中间体中。酰胺广泛的存在于自然界中,如蛋白质的主要结构就是多肽。此外,酰胺基经常作为胺的保护基、C-H活化的定位基。但是由于其结构的高稳定性,酰胺羰基的转化一直是难点问题,因此发展酰胺直接转化方法具有重要意义。随着社会的发展,人们对环境问题日益关注。对于化学从业者也提出了新要求,除了合成方法具有较好的化学选择性外还应具有较高的效率和较好的原子经济性。过渡金属催化为这两方面的要求提供了可能性,因此发展金属催化的方法实现酰胺转化具有与时俱进的重要意义。本课题组近年来一直基于化学计量的三氟甲磺酸酐(Tf20)活化酰胺,在此领域已经积累丰富的经验,同时对于金属催化活化酰胺有了一些探索。本学位论文在此基础上进一步发展了金属催化的酰胺转化,同时将金属催化剂应用到还原胺化反应中。发展了由金属催化的酰胺还原及还原胺化得到胺的方法,并应用其合成药物分子。通过本论文的工作,主要取得了以下结果:一、发展了金属催化硅氢化还原酰胺为胺的反应(第二章)(1)、发展了金属铱与路易斯酸双催化硅氢化还原叔酰胺为胺反应,该反应基于金属铱催化活化叔酰胺为烯胺或氮杂半缩醛中间体,然后根据受阻路易斯酸碱理论“FLPs”,使用大位阻路易斯酸B(C6F5)3活化硅烷,还原中间体到目标产物叔胺化合物,反应条件温和,操作简单,并且具有较好的官能团容忍性,该反应与可用于合成一些含胺基的药物分子。(2)、发展了一种新型的离子型金属铱催化剂催化硅氢化还原酰胺(叔酰胺、仲酰胺)。该反应使用离子型金属铱络合物,其中催化剂既可以活化硅烷并且对于酰胺也有一定的活化作用。该反应条件温和,反应速率快,并且可以对于酰胺羰基α-位及N-α位手性也可保持不变。并且可用于合成众多药物分子。二、发展了叔酰胺的还原官能团化反应(烷基化,氰基化)反应(第三章)发展了通过NHC配体控制金属催化叔酰胺选择性还原官能团化,形成N-α位烷基取代胺或N-α位氰基取代胺。该方法通过对催化剂配体的调控,利用配体的位阻效应,控制还原反应停留在中间体,进而使用不同亲核试剂得到N-α位取代的产物。最终也完成了药物分子(±)-Cetirzine的合成。但是此体系只能适用于叔酰胺底物,对于仲酰胺还需继续探索。三、发展了金属铱催化氢化还原胺化反应(第四章)发展了金属铱催化氢化还原胺化反应,利用离子型金属铱催化剂的路易斯酸性及高效活化氢气的性质,对于直接还原胺化反应提供了高效的途径。该反应对于醛与胺只需在室温、常压下即可完成转化。对于酮与胺仅需将压力提高至10个大气压。并且在实验过程中也发现了对于其他基团(硝基、硝酮、羟胺、酮等)也有还原作用。