肽是人体生命活动中一类重要的生物分子,由于其独特的结构在临床治疗中具有很好的生物活性,如:抗菌,抗病毒,抗肿瘤以及免疫抑制活性等。对肽类衍生物进行选择性修饰可以丰富其结构多样性,对于新药的发现具有重要的意义,因此对肽的结构修饰吸引了众多有机化学家以及药物工作者极大地兴趣。近年来,过渡金属催化碳氢键活化官能团化作为有机合成化学的一个重要分支得到了迅猛的发展,使用这个新策略,肽类衍生物中的特定氨基酸片段可以被选择性的官能团化,比如说芳基化,烷基化,氟化,羟基化和重氮化等,直接构建碳碳键和碳杂键。氮杂环丁烷是一类重要的生物碱。在肽的母体结构中通过结构修饰的方法引入氮杂环丁烷不仅增加了肽类分子结构的多样性,而且对进一步研究其潜在的生物活性具有重要的意义。我们发展了一种合成方法,以吡啶2-甲酰胺作为导向基团,链状或环状二肽分子为底物,新戊酸钯作为催化剂,醋酸银作氧化剂,磷酸钠作为碱,通过钯催化的远程非活泼sp~3碳氢键活化及分子内胺化反应,在二肽底物的母体分子中进行结构修饰构建氮杂环骨架。该方法兼容性比较好,对多种二肽分子都能进行结构修饰合成含有氮杂环的化合物。除此之外,我们还探索了过渡金属钯催化C(sp~2)-H和C(sp~3)-H同时活化双官能团化反应,通过筛选反应条件,研究配体,催化剂,氧化剂等对反应的调控作用。在小组的前期工作基础之上,本人参与了钴介导的,单质硫为氧化剂的C(sp~2)-H碳氢键官能团化反应构建二硫代芳基化合物的课题,尝试探索其反应机理,通过加入自由基捕获剂,设计控制实验来推测反应中间体,研究其反应机理,为进一步利用钴化学构建C-S键的研究奠定基础。