硝基化合物是一类重要的精细化工原料,广泛地应用于染料、医药、农药、化纤、橡胶和炸药等行业。此外,由于硝基具有极强的官能团变换性能,硝基化合物被认为是“理想的有机合成中间体”,在基础有机合成领域也发挥着非常重要的作用。化合物的硝化主要包括脂肪烃和芳香烃的硝化。目前亲电硝化方法(如硝硫混酸硝化方法)是制备硝基芳烃的主要途径,相对易于硝化。低碳烷烃和环烷烃由于其反应活性较低,很难采用混酸对其进行硝化,多采用气相硝化法来制备相应的硝基烷烃。但传统硝化方法存在耗能大,副反应多,选择性差,对环境污染严重等缺点。近年来,过渡金属参与的碳氢键活化反应成为化学领域研究的一个热点。通过碳氢键活化在特定位置直接引入各种官能团,具有选择性好,反应步骤少,经济高效等优点。在前人研究的基础上,我们探索了过渡金属参与的高选择性碳氢键硝化反应。主要包括以下章节:1.论文研究了一种亚硝酸银参与的以喹喔啉为导向基团的sp3碳氢键硝化反应。该方法首次实现了过渡金属参与的sp3碳氢键直接硝化来合成喹喔啉取代的硝基烷烃,具有区域选择性高、原料简单易得、收率较高等优点。2.论文研究了以偶氮苯导向的邻位选择性碳氢键硝化反应。在醋酸钯催化下,通过偶氮苯导向辅助,实现了高选择性的碳氢键硝化反应,并可以脱去导向基团得到了一种制备邻苯二胺类化合物的方法。