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芳香胺广泛存在于各种具有生理活性的天然产物、药物中,也是许多化工材料的重要组成部分,其用途十分广泛,有些甚至在生命活动中起着不可代替的作用。因此,芳香胺的合成研究工作在有机化学中一直占据着十分重要的地位。过渡金属催化的芳香卤代物与胺的交叉偶联反应是高效、专一构建C-N键的重要方法之一,其中铜催化的Ullmann型C-N偶联反应一直受到了科研工作者的广泛关注,并且研究工作取得了长足的进步,在众多有用的化合物的合成中也发挥了重要作用。但是,在该研究领域仍然存在许多问题,例如:催化体系适用范围较窄;以水作为反应介质的报道相对较少;反应过程不够绿色环保;以及反应成本较高等。为解决上述问题,关键在于不断开发新型高效的铜催化剂配体使其用于Ullmann型C-N偶联反应中。基于文献报道及课题组前期工作,本文设计开发了三种铜/酰肼吡啶类-N-氧化物和一种无配体铜催化体系,使其用于催化Ullmann型C-N键的构建,具体工作分为以下四部分:第一部分,建立了CuO/十二烷基取代酰肼-吡啶-N-氧化物类配体催化体系,实现了水相中含氮杂环类化合物与卤代芳烃的偶联反应。首先,以2-吡啶甲酸为原料经过酯化、氧化、肼交换和还原等步骤合成了5种含有不同链长的烷基取代的2-酰肼吡啶-N-氧化物,并经1H NMR、13C NMR、HRMS等确认了上述合成的5种2-酰肼吡啶-N-氧化物的结构;其次,以对甲氧基碘苯和咪唑的偶联反应为模型反应,对影响反应的因素如铜源、配体、碱、时间和温度等进行了系列优化,建立了最优反应条件[CuO（10 mol%）,L5（20 mo%）,TBAB（5 mol%）,NaOH（2 equiv.）,H2O（1 mL）,120?C,24 h],在此条件下,模型反应的产率为88%;最后,在最优化反应条件下,对催化体系的底物适应性进行了研究,多种含有不同取代基的芳香碘代物和含氮杂化均可顺利的发生偶联反应,产率为60-92%。我们对该反应的机理也进行了合理的推测。第二部分,在上章基础上,我们设计了结构新颖的对称2,6-二（2-甲基肼-1-羰基）吡啶-1-氧化物作为水相铜催化剂的配体用于含氮杂环与芳香碘代物和溴代物的偶联反应。该配体的催化活性和底物适应性显著高于单取代的配体,咪唑、吲哚、苯并咪唑、吡咯、苄胺和醇胺均可顺利的发生N-芳基化反应,总共扩展了27个底物,产率在25-95%之间。该催化体系在以碘苯和咪唑为模型的放大量反应中也表现优秀,得到89%的产率。第三部分,为了进一步探究配体中取代基的空间结构、电子效应等对配体催化活性的影响,我们用喹啉环代替吡啶环,建立了Cu2O/2-甲基酰肼-异喹啉-N-氧化物配体催化体系,用于催化含氮亲核试剂与卤代芳烃的偶联反应。首先,以4-氯溴苯和咪唑的偶联反应作为模型反应,对反应条件进行了优化,建立了最优反应条件[Cu2O（10 mol%）,L11（20 mol%）,TBAB（20 mol%）,NaOH（2 equiv.）,EtOH:H2O（v/v）=1:1（1 mL）,120℃,12 h]。在该条件下,对催化体系的底物适应性进行了研究,总共扩展了20个底物,产率分布在40%-95%之间。第四部分,在前期研究反应过程中,我们意外发现无配体情况下以Cu2O/Cs2CO3/DMF体系可有效催化咪唑的N-芳基化反应。我们扩展了26个反应例子,产率在60-99%之间。与先前无配体铜催化体系相比较,本方法显示更高的催化效率、相对温和的反应条件和更广的底物适应性。综上,本文建立了三种铜/酰肼-吡啶类-N-氧化物催化体系和一种无配体Cu2O/Cs2CO3/DMF体系,分别实现了在水相和有机相中Ullmann型C-N偶联。四种催化体系具有底物适应广、反应溶剂绿色等优点,进一步发展和完善了铜催化C-N键的构建方法。