杂环化合物在生命的活动中必不可少,而且,随着科学技术的发展,杂环化合物深深地影响着人类每天的活动。到目前为止,这些小分子杂环化合物是有机化合物最大种类之一。许多小分子杂环化合物广泛存在于具有生物活性的天然产物,有机材料,农业化学品,以及药物之中。大部分复杂的杂环结构有着特殊的分子结构,而且它们的合成方法一直是有趣的挑战。杂环合成子在化学领域中频繁出现,指出了其在有机合成中的重要性。许多合成方法,特别是在多功能化杂环分子中,大部分是基于利用适当非环化前体的合成,但是,许多方法涉及到昂贵试剂及溶剂的使用,反应条件苛刻,或者反应时间偏长。因此,发展新颖的更加高效适用的合成方法,包括那些利用过渡金属催化的非环化取代物的环化,一直吸引着有机化学工作者的兴趣。但是,由于有些过渡金属催化剂对于空气、湿度敏感,而且过于昂贵等,制约着有机杂环化合物合成的研究与发展。因此,本研究就是利用便宜且催化效率高的过渡金属Cu和Pd作为金属催化剂来催化合成含氮杂化化合物。具体研究内容如下:1.以市售脒作为原料,Cu I/吡啶作为催化体系,DMF作为溶剂及作为提供一个碳原子的原料,在一分子氧气条件下,反应生成全新的对称的2,4-二芳基和不对称的2,4-二芳基,2-芳基-4-烷基三嗪化合物。考虑到这些三嗪化合物在生物,材料和配位化学方面的潜在应用,这个合成2,4-二取代三嗪的方法在未来有着广泛的应用。2.利用缺电子的芳基溴化合物与溴苄基取代咪唑反应,在醋酸钯催化下,高产率地合成了5-芳基咪唑而不断裂苯基C-Br键,然后,钯催化分子内C-H活化反应进一步生成9H-二咪唑氮杂卓衍生物。