含氮化合物普遍存在于生物活性分子,天然产物以及材料科学中。因此发展绿色经济,简单有效的方法构筑含氮化合物一直以来都备受关注。苯胺具有价格低廉,种类繁多,商业可直接获得等优点,因此以苯胺为原料合成含氮化合物吸引了众多科研工作者。最近,通过一级苯胺C-H/N-H的直接官能团化合成含氮化合物成为化学家们研究的热点,尤其是通过sp3 C-H与一级苯胺C-H/N-H的官能团化。本论文以苯胺与芳基甲基酮的双胺化作为研究对象:在I2-DMSO体系中,芳乙酮原位产生高反应活性中间体α-碘代芳乙酮、α-芳基酮醛,经苯胺捕获,在不同条件下得到不同类型中间体α,α-二氨基芳乙酮。基于此,探讨新颖有效的合成策略构建咪唑类化合物,1,2-稠氧化吲哚化合物,并研究其反应机制。该论文的主要内容包括如下三个部分:第一章,概述近几年苯胺参与合成含氮化合物的方法进展,根据已有的研究现状并结合我们课题组在相关方面的研究,提出了本论文的研究课题。第二章,拉济谢夫斯基反应是工业中合成咪唑的重要方法,近些年该类型的反应虽然得到一定发展,但底物大都集中在双羰基化合物及醛类化合物。概述最近报道的该类型反应的新进展,其中我们以芳基甲基酮,芳胺,对甲苯磺酰甲基异腈为底物,通过形式上的[2+1 + 1 + 1]环化反应合成了咪唑化合物。初步的研究机理表明该反应经历了原位生成稳定的C-酰基亚胺,交叉捕获原位生成的氨得到不对称的二氨基芳基甲基酮类化合物,再经氧化,与另一分子酮醛缩合环化得到目标化合物。首次实现了芳基甲基酮在拉济谢夫斯基类型反应中充当二羰基化合物与醛类化合物双重角色,扩展了拉济谢夫斯基反应的适用范围。第三章,概述C-H与苯胺C-H/N-H的直接官能团化反应合成含氮化合物的进展。基于我们对苯乙酮,一级苯胺在I2-DMSO体系中发生偶联反应及构筑杂环化合物的认识,结合目前无金属条件下苯乙酮,一级苯胺偶联反应的现状(主要集中在C-C或C-N 单键的构筑),我们提出了以苯乙酮,一级苯胺作为底物,通过多重C-H官能团化的双环化过程得到1,2-稠氧化吲哚化合物。初步的研究机理表明该反应经历了重要过程:原位生成的中间体α,α-二氨基芳基甲基酮与酮醛发生氧化偶联反应。该反应实现了芳乙酮与一级苯胺的多重C-H官能团化,构筑了多个C-C和C-N 键从而合成N-稠环化合物。