烷基胺是有机合成中常用的氮亲核试剂,但其氨基的离去能力弱,难以充当碳亲电试剂而与亲核试剂发生反应。我们采用磺酰基团活化氨基,实现了烷基胺衍生物与格氏试剂的偶联反应；采用钯和酸活化氨基,发展了催化的烯丙型伯胺与有机硼试剂的立体专一性交叉偶联反应；在室温下,发展了钯络合物催化的烯丙型伯胺与丙二腈的立体专一性烷基化反应。本论文共分四章。第1章：烷基胺中碳-氮键的活化研究进展我们从亲核取代反应和过渡金属催化两个方面入手,综述了近年来烷基胺碳-氮键活化的两种最主要的反应类型。对于亲核取代反应,酸性条件和碱性条件这两种不同的反应环境会导致反应的机理以及产物的构型截然不同；而过渡金属催化则为烷基胺的碳-氮键的活化提供了另一个强大的武器,运用过渡金属插入到碳-氮键之间的能力,化学家们发展了基于碳-氮键断裂的多种有机合成方法。第2章：格氏试剂与磺酰胺、磺酰亚胺的亲核取代反应。采用双磺酰基团活化,苄型胺、烯丙型胺、炔丙型胺在5mol%的碘化亚铜作用下与芳基、烷基格氏试剂发生高产率,高区域选择性的亲核取代反应。对烯丙型胺,炔丙型胺,即使单磺酰基团活化也能与格氏试剂发生反应,得到取代后的产物。最后我们对反应的立体选择性进行了探索,α-手性的磺酰基团活化烯丙型胺与格氏试剂能够构型完全翻转地发生亲核取代反应,证实了反应通过SN2的机理。第3章：烯丙基胺与有机硼试剂的交叉偶联反应。烯丙基亲电试剂与有机硼试剂在过渡金属催化下的交叉偶联反应是制备多官能团取代的烯丙基化产物的一种重要的反应类型,但是以往采用的亲电试剂诸如烯丙基卤化物、烯丙基酯、烯丙基醇,面临着这样或者那样的问题,比如原子经济性不好,需要加入当量的碱促进产物的生成,反应的立体选择性差等等。我们首次引入烯丙基伯胺作为烯丙基亲电试剂,在零价钯的作用下和有机硼酸反应,实现了高原子经济性,高区域选择性的Suzuki偶联反应,并且通过α-手性烯丙基伯胺与有机硼酸立体专一性的反应,构型完全翻转地合成了一系列的α-手性烯丙基芳基化合物和α-手性烯丙基烯基化合物。第4章：室温下烯丙基胺与丙二腈的烯丙基烷基化反应。由于我们发展的烯丙基伯胺碳-氮单键断裂的反应需要在110℃的高温,3当量的硼酸(B(OH)3)参与下才能进行,怎样在更温和的条件下活化并断裂烯丙基伯胺的碳-氮单键成为下一步工作的重点。通过烯丙基氯化钯这种带有钯烯丙基π络合物的催化剂的使用,我们实现了室温下烯丙基伯胺与丙二腈立体专一性的烯丙基烷基化反应,并且反应中不需要加入酸或者碱作为添加剂来推动反应进行。各种类型的α-手性烯丙基伯胺能与具有多样性官能团取代的丙二腈发生高产率,高区域选择性,高E/Z选择性的立体专一性反应,得到构型完全保持的α-手性烯丙基丙二腈类化合物。通过氰基优秀的衍生化能力,我们将得到的产物进行衍生化,合成了α-手性烯丙基嘧啶,α-手性烯丙基乙酸,a-手性烯丙基丙二酸酯等在药物以及天然产物的合成中具有重要应用价值的手性化合物。