六元氮杂环是多种天然产物和活性药物的核心结构单元,广泛地存在于与人类生活息息相关的医药、农药和功能化材料等产品中。从绿色化学和可持续发展角度考虑,探索原子经济性高、绿色环保、实用便捷的合成策略实现六元氮杂环的构建和骨架修饰一直是有机合成化学界的研究热点。另一方面,作为廉价、无毒且地球储量丰富的金属,铜在催化领域中得到广泛的研究与应用,并在工业上用于有价值的药物、材料和商用化学品的制造生产。基于课题组相关工作的研究基础,本论文介绍了铜催化亚胺参与的六元氮杂环构建与骨架修饰反应方面的研究工作。本论文分为以下两部分内容:一:铜催化α-C–H键的脱氢胺化反应合成2-胺基喹啉的研究本章介绍了一种1,2,3,4-四氢喹啉的α-C–H键直接脱氢胺化合成多种类的2-氨基喹啉的方法。在[Cu]/O₂/TEMPO的催化体系下,通过提高1,2,3,4-四氢喹啉第一步的脱氢速率从而实现了两个氨基底物的化学选择性氧化。这种合成方法具有底物广泛、功能团兼容性好、化学选择性高、不需要预先制备特定的胺化试剂等特点,为现有的C–H键直接胺化方法难以制备2-氨基喹啉的合成难题提供了一种实用的解决方法。二:铜催化多组分串联反应构建喹唑啉酮的研究本章介绍了一种全新的铜催化的通过多组分串联反应合成喹唑啉酮的策略。首次采用原位亚胺保护&活化策略,通过简单易得的芳胺、甲醛和一级胺为原料出发,在天然丰富、环保绿色的[Cu]/O₂体系下一步直接构建喹唑啉酮。该合成策略具有底物普适性好、官能团耐受性好、化学选择性高、水为单一副产物等优点。此外,选择性实现多个碳氢键的活化与碳氮键的构建是本研究工作的一大特色。