在有机化合物中,化学基团影响着化合物的性质和用途,硝酸酯基团是一种重要的化学基团,在医学药物和含能材料等领域有着广泛的应用。传统构建硝酸酯基团方法的弊端包括较差的官能团耐受性和苛刻的反应条件等。在此,本论文报道一种温和的条件下采用钯催化实现了惰性β-C（sp~3）-H键的硝酸酯化反应,其主要内容如下:首先本方案以苯胺吡唑导向的羧酸为底物,在过渡金属钯催化作用下合成了硝酸酯化产物,在实现硝酸酯化反应的基础上进行了条件优化实验,成功地探索出惰性β-C（sp~3）-H键硝酸酯化反应的最佳条件,醋酸钯为催化剂,九水合硝酸铝为硝酸酯化试剂以及氧化剂,三氟甲苯为溶剂,在100℃下反应24小时,底物以69%的产率生成目标产物。随后在最优反应条件下完成了17个底物拓展实验,含有各种官能团的羧酸底物都以较高的产率得到目标产物,并通过~1H NMR,13C NMR和HRMS对底物和产物做了详细的数据表征。为了进一步探究本论文中硝酸酯化方案的反应机理,本课题设计并进行了各种机理实验。在实验结果的基础上,结合惰性β-C（sp~3）-H键官能团化相关的工作,提出本论文所研究方案可能性的反应机理:首先底物在醋酸钯作用下发生协同金属化-去质子化,得到二价钯中间体,然后该中间体在九水合硝酸铝作用下发生氧化加成,得到了四价钯中间体,最后发生还原消除反应得到目标产物,同时完成催化剂的循环。此外,本论文还针对硝酸酯化合物进行了衍生化研究,成功地将硝酸酯化合物转化为羟基化合物以及内酰胺化合物,为后续研究提供了一定的借鉴意义。