官能团是有机化合物的核心，它不仅决定着有机化合物的性质与用途，同时也影响着有机化合物的反应类型。有机化合物中官能团的研究一定程度上推动着有机化学的发展。有机化学中常见的烯烃、炔烃、醛、酮、酯等官能团被广泛的应用于有机合成中，酰胺基同样也是有机化学中一类常见的官能团，近年来也常用来作为C-H活化的定位基。然而相对与其他的羧酸衍生物，由于酰胺氮原子上孤对电子和羰基的强共振作用使得酰胺羰基的亲电性显著降低从而导致在有机化学中基于酰胺的反应相对较少，同时也限制了以酰胺为定位基的C-H活化产物的转化与应用，降低了酰胺这一廉价易得且稳定的羰基化合物在有机合成中的应用价值，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，对化学家也提出了新要求，要求合成方法除了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。　　本课题组近年来基于三氟甲磺酸酐(Tf2O)活化酰胺，在碳碳键形成方面积累了丰富的经验，本学位论文在此基础上进一步发展了化学计量的Tf2O活化酰胺的直接高效转化，同时实现了酰胺活化由化学计量向金属催化方向的转变，开拓了金属催化在酰胺转化方面的研究及其应用。通过本论文的工作，主要取得了以下结果:　　一、发展了酰胺作为亲电试剂的Aza-Knoevenagel-type反应合成烯胺酯的方法（第三章）　　该aza-Knoevenagel-type反应基于Tf2O活化酰胺，然后与活泼亚甲基类化合物的碳负离子反应，可一锅法合成烯胺酯（酮）化合物，反应底物适用范围广（对叔酰胺仲酰胺都具有适用性），条件温和，具有较好的官能团容忍性，该反应可用于含氮杂环生物碱关键骨架的合成，也为传统的Eschenmoser缩硫反应提供了另外一种选择途径。此工作发表在Chem.Commun.2014，50，8761-8763;Org.Chem.Front.2015,2,1094-1106; Eur.J.Org.Chem.2016,DOI:10.1002/ejoc.201601326。　　二、发展了叔酰胺的还原Knoevenagel反应（第四章）　　利用温和的还原体系，将叔酰胺选择性控制还原为醛的等效体后，实现了叔酰胺还原Knoevenagel反应的方法。该方法通过利用亲核试剂现场捕捉叔酰胺的还原中间体，为叔酰胺的转化提供一种新思路，同时也将传统Knoevenagel反应底物扩展至叔酰胺，该反应从一定角度可以将酰胺作为醛的等效体（保护基）。另外，我们通过引入不同的还原体系，使该反应具有较高的产率，较好的官能团容忍性(能容忍CN，CO2R)，而且实现了金属催化的叔酰胺还原Knoevenagel反应。不足之处在于该还原Knoevenagel反应不适用与脂肪族叔酰胺。　　三、发展了Ir/ Cu(Ⅰ)双金属串联催化叔酰胺还原炔基化反应合成炔丙胺的方法（第五章）　　该Ir/Cu(Ⅰ)双金属串联催化叔酰胺还原炔基化反应，在金属催化下，使普通叔酰胺与温和的硅烷还原剂，相对不活泼的端炔反应，实现了叔酰胺到炔丙胺的直接转化，反应条件温和，底物适用性广，不仅适用于含α-H的叔酰胺也适用于不含α-H的叔酰胺。该反应中炔烃扮演了炔基金属试剂等价物的角色，参与叔酰胺的碳碳键成键反应，实现了末端炔烃与酰胺羰基碳的碳碳键成键反应。以廉价、易得、相对稳定的炔烃，替代传统有机金属试剂，不仅是新颖的概念，更是实用的方法:克服了金属试剂来源、储存以及操作方面的困难。基于该方法以上的特点，我们利用叔酰胺还原炔基化反应实现了一系列关键中间体及生物碱的合成。此工作部分发表在Chem.Commun.2016，52，11967-11970。　　四、发展了Ir催化的仲酰胺还原烷基化反应合成α取代仲胺的方法（第六章）　　铱催化的仲酰胺还原烷基化反应基于催化量金属[IrCl(COE)2]2(0.1 mol％)/Et2SiH2体系，在温和条件下将仲酰胺还原成亚胺，然后现场与各种亲核试剂进行加成，实现了仲酰胺到仲胺方便快捷的转化，该反应也为仲酰胺作为导向基的碳氢活化产物提供了一种转化途径。反应具有较好的底物适用性和官能团容忍性，同时也是金属催化在仲酰胺碳碳键形成方面的首例报道。　　附录:建立了5-烷基特特拉姆酸（酯）的合成方法(转博前硕士阶段工作）　　在实验室的基础上，发展了从苹果酰亚胺出发，两步法合成5-烷基（芳基）特特拉姆酸（酯）的合成方法学。该反应条件温和且具有很好的通用性，通过改变不同的格氏试剂对苹果酰亚胺进行加成即可得5位不同取代的特特拉姆酸（酯），利用该方法学我们完成了(±)-Reutericyclin的形式上全合成。同时，该反应也是对实验室在研究苹果酰亚胺砌块上的一个补充和完善，在探索氮杂半缩醛的反应中，笔者实现了通过改变不同的反应条件，即可很好的调控得到不同的反应结果。此工作发表在Chin.J.Chem.2015，33，655-662。