含氮(氧)杂环骨架广泛地存在于天然产物和药物分子中,大多含氮(氧)杂环化合物具有较好的生物活性。因含氮(氧)杂环骨架有着广阔的应用价值,研究该骨架的绿色合成方法是目前化学领域里的研究热点之一。过渡金属催化的碳氢活化反应可以高效地构建化学键,如碳-碳、碳-氮、碳-氧键等,被广泛地应用于药物以及其他功能材料的合成中。由导向基团辅助的过渡金属催化的碳氢活化具有高选择性,高官能团容忍性,高原子经济性等特点,符合绿色化学理念。该方法已经引起广泛关注,是目前热门的绿色合成方法之一。本论文研究通过引入合适的导向基团,通过过渡金属催化,实现不同胺类化合物的碳氢键官能团化,从而绿色高效的合成含氮(氧)杂环化合物,具体分为以下三部分内容:1.引入三氟甲磺酰胺导向基团,合成异吲哚啉酮衍生物。以三氟甲磺酸酐保护的苯甲胺为底物,以二氯双(4-甲基异丙基苯基)钌作为催化剂,异氰酸酯为羰基源,经分子内C(sp~2)-H羰基化简便高效地合成了一系类异吲哚啉酮衍生物,各种取代的苄胺具有良好的适应性,以中等至优秀的收率得到相应的产物。该方法是以廉价的异氰酸酯代替传统的CO作为新型的羰基源,实现了羰基化反应。2.引入草酰胺导向基团,通过两类不同羰基源合成异吲哚啉酮衍生物。其一:以草酰胺保护的苯甲胺为底物,以乙醛酸乙酯作为羰基源,经醋酸钯催化,实现了分子内的C(sp~2)-H羰基化反应,高效地合成了各种异吲哚啉酮衍生物;此外,还研究了以偶氮二甲酸二异丙酯为羰基源,以草酰胺导向的苄胺作为底物,经醋酸钴催化反应以中等的收率得到异吲哚啉酮衍生物。3.在草酰胺导向基团协助下,实现了过渡金属钯催化芳香乙胺类化合物的分子内C-N成键反应,从而合成了二氢吲哚衍生物。使用廉价的过苯甲酸叔丁酯代替传统的昂贵的二乙酸碘苯作为氧化剂,以不错的收率合成了一系列吲哚啉衍生物。本论文主要研究由导向基团辅助的过渡金属催化的胺类底物的碳氢活化反应,简便、高效地构建系列杂环类化合物骨架,该类方法具有化学选择性高,操作简便,反应设备简单等优势,在绿色有机合成领域中具有重要的意义。