生物碱具有广泛而显著的生物活性，如:酶抑制剂、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、神经化学性质等等。更因其结构的多样性，引起了有机合成化学和药物化学工作者极大的兴趣。有机合成化学家用来构建生物碱母核当中碳氮键的传统方法，大都基于官能团的转化，导致了合成步骤的增加，以及合成效率的降低。因此过渡金属催化的碳氢键活化胺化反应成为一种具有吸引力的方法。　　本文发展了一种新颖的合成方法，以吡啶甲酰胺为导向基团，链状或环状脂肪胺为底物，通过钯催化的远程非活泼sp3碳氢键活化分子内胺化反应，成功构建了多种含有氮杂环骨架的化合物。该方法官能团的兼容性好，可以用来合成多种的含有氮杂环的骨架，包括氮杂二环[x.1.1](x=2，3，4，5，7，9)、[3.2.1]、[4.2.0]骨架、简单的氮杂环丁烷以及含有手性螺环季碳的氮杂环丁烷。两个同分异构体的例子（环己胺上的取代基顺反不同的两个底物），说明了底物构象对该反应起到很关键的作用。该方法还能应用于天然产物的后期官能团化，增加分子骨架的复杂性。通过该方法得到的氮杂二环[3.2.1]骨架属于莨菪烷型生物碱。　　在应用性研究中，将该方法用于天然产物(-)-cis-myrtanylamine，发现了一个高位点选择性的，通过钯催化三级sp3碳氢键活化诱导的新型C-C键活化反应。该反应通过缩环立体选择性的生成环丙烷，这个过程可能涉及一个四价钯正离子物种作为离去基团，并伴随着季碳中心的翻转。该方法可以构建复杂的生物碱骨架，在药物化学以及天然产物合成中将大有用处。