碳氢活化硝化

过渡金属催化的碳氢键活化应用化学，涂适，1132236,135****3110碳-氢(C-H)键的转化和碳-碳(C-C)键的连接是有机化学中最重要、最基础的研究内容之一。

作为自然界最基本、最普遍的惰性化学键和结构单元，C-H键广泛存在于各种有机化合物当中(如简单的碳氢化合物、复杂有机分子、生物体内组织，工业多聚物材料等)。

而通过直接活化和诱导C-H键形成新的官能团(特别是新的C-C键)无疑是一条极具吸引力的反应策略，它集中体现了原子经济性、步骤经济性、环境友好等特征，近年来已发展成有机化学中最活跃的研究领域之一。

早在上世纪初，人们就发现通过一些特定的方法可以对一些惰性C-H键进行直接的官能团化，但如何在活化过程中对各类形形色色的C-H键进行识别和区分，并有目的性的对特定的位置进行定向官能团衍生，一直是有机合成领域的研究难点。

随着过渡金属化学的迅猛发展，一系列新反应、新试剂陆续被发现和合成，并在有机合成中得到了广泛的应用。

而过渡金属在C-H活化领域的应用，使得对一些C-H键定向的活化和官能团化成为可能，相关的研究近10年来已取得了令人瞩目的成绩，特别是钌、铑、钯、铱等传统过渡金属催化的一些具有高化学选择性的C-H活化反应已经逐渐发展成熟，并且在有机合成中得到了越来越多的应用。

最近，过渡金属促进的有机反应研究的主要聚焦于两类过渡金属上。

一类是以铂、金、银为代表的贵重过渡金属，传统上这几种金属普遍被认为具有惰性及稳定性，通常很少参与有机反应，但近期的研究发现，这些金属往往具有独特的反应性，其在C-H活化领域的应用令人期待。

另一类是以铜、铁等为代表的过渡金属化合物，这类金属在地球中储量丰富，具有价格低廉，环境友好等特征。

用更经济、更绿色的铜、铁催化剂代替传统稀有过渡金属(如钌、铑、钯等)催化活化碳-氢键实现碳-碳键的构筑是金属有机化学发展的又一热点。

现阶段，各种新的策略和机理被提出并被广泛采用，以下爱是对过渡金属催化的碳氢活化发展及其研究进展的一些介绍。

过渡金属催化的碳氢键活化应用化学，涂适，1132236,135****3110碳-氢(C-H)键的转化和碳-碳(C-C)键的连接是有机化学中最重要、最基础的研究内容之一。

作为自然界最基本、最普遍的惰性化学键和结构单元，C-H键广泛存在于各种有机化合物当中(如简单的碳氢化合物、复杂有机分子、生物体内组织，工业多聚物材料等)。

而通过直接活化和诱导C-H键形成新的官能团(特别是新的C-C键)无疑是一条极具吸引力的反应策略，它集中体现了原子经济性、步骤经济性、环境友好等特征，近年来已发展成有机化学中最活跃的研究领域之一。

早在上世纪初，人们就发现通过一些特定的方法可以对一些惰性C-H键进行直接的官能团化，但如何在活化过程中对各类形形色色的C-H键进行识别和区分，并有目的性的对特定的位置进行定向官能团衍生，一直是有机合成领域的研究难点。

随着过渡金属化学的迅猛发展，一系列新反应、新试剂陆续被发现和合成，并在有机合成中得到了广泛的应用。

而过渡金属在C-H活化领域的应用，使得对一些C-H键定向的活化和官能团化成为可能，相关的研究近10年来已取得了令人瞩目的成绩，特别是钌、铑、钯、铱等传统过渡金属催化的一些具有高化学选择性的C-H活化反应已经逐渐发展成熟，并且在有机合成中得到了越来越多的应用。

最近，过渡金属促进的有机反应研究的主要聚焦于两类过渡金属上。

一类是以铂、金、银为代表的贵重过渡金属，传统上这几种金属普遍被认为具有惰性及稳定性，通常很少参与有机反应，但近期的研究发现，这些金属往往具有独特的反应性，其在C-H活化领域的应用令人期待。

另一类是以铜、铁等为代表的过渡金属化合物，这类金属在地球中储量丰富，具有价格低廉，环境友好等特征。

用更经济、更绿色的铜、铁催化剂代替传统稀有过渡金属(如钌、铑、钯等)催化活化碳-氢键实现碳-碳键的构筑是金属有机化学发展的又一热点。

现阶段，各种新的策略和机理被提出并被广泛采用，以下爱是对过渡金属催化的碳氢活化发展及其研究进展的一些介绍。

有机化学中的碳氢键活化在有机化学领域中，碳氢键活化是一种常见的反应类型，指的是通过改变碳氢键的性质和键强度，使其具有活化性，从而促使碳氢键上的氢原子发生反应。

这种反应对于有机合成和功能材料的设计合成具有重要意义。

本文将对有机化学中的碳氢键活化进行探讨。

一、碳氢键活化的基本概念碳氢键是有机化合物中最常见的键之一，通常由碳原子与氢原子形成。

在有机合成中，碳氢键的活化可以通过引入某种催化剂或功能基团来实现。

活化后的碳氢键具有更高的反应活性和选择性，可以进行特定的官能团转化，从而实现有机合成中的复杂反应。

碳氢键活化的研究有助于拓展有机合成的反应类型和反应底物范围。

二、碳氢键活化的机理碳氢键活化的机理包括两个基本步骤：活化步骤和反应步骤。

活化步骤通常通过催化剂或功能基团引发，使碳氢键发生活化，形成中间体或过渡态。

反应步骤是在活化的碳氢键基础上，通过特定的反应条件和反应底物，实现官能团的转化或化学键的构建。

不同的碳氢键活化反应具有不同的机理路径和条件，需要根据具体的反应类型进行优化和研究。

三、碳氢键活化的应用碳氢键活化在有机合成中有广泛的应用，可以实现复杂有机分子的合成和官能团的转换。

一些常见的碳氢键活化反应包括氢化物、氧化物和氮化物等的加成反应、氧化反应、C-H键官能团化反应和C-H键分子合成等。

通过这些反应，可以高效地合成天然产物、药物分子和功能材料，并且具有高选择性和高反应效率。

四、进展与挑战碳氢键活化领域的研究正处于快速发展阶段，取得了许多重要的进展。

目前已有很多催化剂和功能基团被发现可用于碳氢键活化反应，并且产生了一系列重要的化学反应。

然而，碳氢键活化的研究仍然面临许多挑战。

其中包括选择性控制、底物范围的拓展、催化剂的寿命和环境友好性等问题。

未来的研究需要继续深入，以提高碳氢键活化反应的效率和适用性。

五、结论碳氢键活化是有机化学领域中重要的研究内容，对于有机合成和功能材料合成具有重要意义。

通过研究碳氢键活化的机理和应用，可以发展出更多高效、绿色和选择性的有机合成方法。

硝化化工工艺一、硝化反应工艺简介硝化反应的产品种类很多，其主要应用于医药、农药、染料、颜料等，在军事工业中主要作为火药、推进剂。

其反应速度快，放热量大，放热量一般在150-300KJ/mol之间，因硝化产物极不稳定，尤其多硝基化合物极易爆炸，给生产安全造成极大隐患。

硝化反应因为其反应的特点，速度快、放热量大、原料本身燃爆危险性、产物或副产物的爆炸危险性，而硝化反应事故也时时能看到，如7月中旬四川宜宾一个生产5-硝基间苯二甲酸的化工企业就发生了爆燃事故，所以硝化反应是化学工艺从业者应想尽办法改进的一个重要反应。

二、工艺简介硝化反应自1834年苯-硝基苯，1842年由硝基苯还原为苯胺，硝化反应在工业上开始应用，是向有机物分子中引入硝基（-NO2）的过程，涉及硝化反应的工艺过程为硝化工艺。

最常见的是取代反应，硝化可分成直接硝化法、间接硝化法和亚硝化法，进一步可细分为非均相混酸硝化法、硫酸介质中的均相硝化、稀硝酸硝化法、浓硝酸硝化法、有机溶剂中混酸硝化法、乙酸（或乙酐）中的硝化法、置换硝化法和气相硝化法等，硝化产物一般有硝基化合物、硝胺、硝酸酯和亚硝基化合物等。

用到的硝化剂主要有硝酸，无水硝酸和稀硝酸等，由于硝化底物性质不同，硝化剂一般不单独使用，而是和质子酸、有机酸、酸酐、路易斯酸混合使用。

硝化中硝化剂参加硝化反应的活泼质点是硝基硝酰阳离子NO2+，在纯硝酸中有97%HNO3是以分子态存在，3%经质子转移生成NO2+。

在硫酸存在下，均相硝化是二级反应，动力学方程一般为v=k[ArH][HNO3]，当H2SO4浓度为90%左右时，反应速度为最大值；有强吸电子取代基的芳烃在过量浓硝酸中硝化时，其动力学方程一般为一级反应v=k[ArH]。

非均相硝化：当被硝化物或硝化产物在反应温度下都是液体时，常采用非均相硝化，通过强化传质，使有机相被分散到酸相中完成硝化反应；浓硫酸介质中的均相硝化：当被硝化产物在反应温度下为固体时，常将被硝化物溶解于大量浓硫酸中，然后进行硝化；稀硝酸硝化一般用于含有强的第一类定位基的芳香族化合物的硝化；浓硝酸硝化往往需要用较大量的硝酸；有机溶剂中硝化使用接近理论量的硝酸以避免使用大量硫酸,可以改变所得到的硝基异构产物的比例。

国内碳氢活化综述碳氢键的活化是合成有机化合物中非常重要的一步。

在有机化学领域，碳氢活化是研究的焦点之一。

近年来，国内的碳氢活化研究也取得了很大的进展。

本文就国内碳氢活化的研究现状进行综述。

1. 碳氢活化的定义和原理碳氢活化是指将C-H键断裂形成新的碳-碳或碳-氧键的反应过程，这是有机化学中一种重要的化学反应。

碳氢活化的原理是通过引入金属络合物或有机试剂对碳氢键进行活化，使其发生反应。

2. 国内碳氢活化的研究现状（1）金属催化的碳氢活化国内的一些研究团队通过采用不同的金属催化剂进行碳氢活化反应，取得了一些可喜的成果。

比如，华东师范大学的张宇博士团队发现了基于铜催化的互变异构反应，成功将炔烃转化为α，β-烯醇。

此外，南京大学的刘蕾博士团队也研究了铁、镍和铑催化等多种金属催化剂的应用，开发出了一系列高效的碳氢活化反应。

（2）有机试剂的碳氢活化除了金属催化剂，有机试剂也可以用于碳氢活化。

还是以刘蕾博士的研究为例，她的课题组通过引入有机试剂实现了碳氢活化。

例如，使用双(三苯基胺基)甲烷、三苯基膦等有机试剂用于亚甲基基团的选择性功能化，成功获得了一系列的化合物。

（3）杂化碳氢活化杂化碳氢活化是指化合物中不同碳氢键活化同时进行的反应。

在国内，王高福博士团队曾报道了基于咪唑啉和二茂铁催化的杂化反应，通过活化烯烃和炔烃中间体，在选择性以及高效性方面比其他方法更具优势。

3. 碳氢活化的应用前景碳氢活化既可以在实验室中用于有机合成，也可以应用于工业生产中。

如以供应严重不足的芳香化合物为起始物技术，将石油、天然气的分子结构改变，制造生产成本低，市场需求大的医药、香料、日用化工品等。

此外，碳氢活化还有望在能源、燃料等领域中得到使用。

这些都展示出碳氢活化研究的巨大前景和价值。

综上所述，国内的碳氢活化研究已经有了许多进展，金属催化和有机试剂的应用都有了突破性的发现。

碳氢活化的应用前景也十分广泛，尤其在有机合成和化学工业领域。

.. 吧: /,:: ,.., 浙江大学理学博士论文目录摘要第一章绪论第一节近期.键活化,.键官能团化的研究进展? 第二节键活化/.键官能团化在串联反应中的应用第三节本章小结第二章 /参与的亲核加成以及分子内键活化/,键的构建? 第一节研究背景第二节思路设计第三节条件优化第四节底物拓展第五节本章小结第三章.键活化/.键官能团化在串连反应中构建键的反应研究? 第一节研究背景? 第二节思路设计第三节条件优化第四节底物拓展第五节本章小结第四章无金属条件下,通过异色满和肟之间的交叉脱氢偶联反应构建 .键的反应研究第一节研究背景第二节思路设计第三节条件优化第四节底物拓展第五节本章小结实验部分参考文献博士期间发表和待发表的论文致谢.?.??.浙江大学理学博士论文摘要为了适应绿色化学和有机合成发展的内在需要,近年来,.键活化/键官能团化成为化学家们研究的新兴领域。

这种直接从.键出发,底物不需进行预先官能团化,高效快捷的直接构建新化学键,充分利用原子利用效率的合成方法在复杂产物以及天然产物的合成中逐渐发挥越来越重要的作用。

其中,在串联反应中运用.键活化/.键官能团化的方法构建新化学键以及复杂化合物是我们近年来最为感兴趣的。

本论文主要围绕.键活化/.键官能团化在一锅法串联反应中的应用,构建。

,键以及复杂新化合物而展开。

通过对底物的设计以及催化体系的开发,实现了一系列结构复杂多样的多环化合物的高效合成。

论文主要有以下四个方面内容。

第一章扼要介绍了近年来键活化方法的研究进展,对不同类型的.键活化方式做了尽可能全面的总结。

然后又对串联反应中.键活化方法的应用做了较为细致的归纳。

第二章我们研究了以/为催化氧化体系,由碳二酰亚胺合成.一二取代的苯并咪唑类以及喹唑啉类化合物。

该反应在一锅法反应体系中,实现了亲核加成与分子内.键活化的串联。

第三章介绍了共催化条件下,亲核加成,偶联反应以及分子内键活化反应在一锅体系中的串联。

高效快速的从常用的反应试剂酰氯以及邻偕二溴乙烯基苯胺出发合成了一系列,。

关于碳氢活化中含氮原子的导向基的综述摘要碳氢键活化反应因其具有原子经济性和环境友好的优点，引起了合成化学家的浓厚兴趣，已被广泛应用于药物分子、天然产物及功能材料的合成中。

其中，过渡金属催化的辅助基团导向的C-H键官能化由于区域选择性好，反应活性高而成为目前有机合成的热点研究领域，为高效和立体选择性地构筑药物分子和生物活性分子提供了新途径。

1 前言现代化学的宗旨是绿色可持续，但是在可预见的未来，化石资源等不可再生资源将逐渐枯竭，大自然对现代化学工业赖以存在的基本化学原料的供应也将会终止[1-3]。

所以碳氢键活化反应应运而生。

现在已成为现代有机合成化学最重要的合成工具，被广泛应用于药物、天然产物以及新型功能材料的合成中[4-8]。

一方面，石油、天然气以及煤的主要成分是含有惰性碳氢键的烷烃类化合物[9-11]，而对这些宝贵的化石资源的利用，至今仍主要局限于将其燃烧而提供能源。

因此，对碳氢键进行有效的活化研究，可以大幅度提高资源的利用效率。

另一方面，目前为数不多的、已实现工业化的惰性烷烃碳氢键的转化存在着以下几个问题：（1）绝大多数需要在高温、高压以及强酸性的条件下进行，反应条件比较苛刻；（2）需要通过多步过程才能完成，反应步骤复杂；（3）转化效率不高，且通常存在选择性差的问题，得到人们所需产物的同时也会产生不必要的副产物[12-14]。

由于存在以上缺陷，目前化学化工领域对环境的污染已经成为严重影响人类生活质量及身体健康的社会问题。

因此，实现温和条件下惰性碳氢键的活化，可以减少能源消耗、降低污染物排放，使化学反应趋于“绿色化”[15-19]。

因而，从基础科学研究的角度讲，如何有效的对惰性碳氢键进行活化，如何发展新型高效，环境友好的构筑碳氢键方法一直是有机化学中研究的热点，研究具有极大的挑战性和重要的理论意义。

本文将从含氮原子导向基入手，从酰胺，吡啶，亚胺等[20-22]几个方面对碳氢键活化反应的发展进程进行综述。

碳氢活化机理碳氢活化是一个重要的有机反应，它可以将无机碳-氢化合物转化为有机化合物，这些有机化合物通常是有机合成的前体化合物，具有重要的实际应用。

碳氢活化机理比较复杂，目前还没有解决所有的问题，但是已经有了一些成果。

本文将简要介绍碳氢活化机理的基本概念和主要机制。

碳氢活化是指将无机碳-氢化合物转化为有机化合物的过程。

例如，一个无机单烷基化合物（RH）可以与一个氧化剂（如过氧化氢或t-叔丁基过氧化氢）反应，产生烷基羟基（ROH）。

RH + H2O2 → ROH + H2O此反应主要发生在较高的温度和压力下，通常需要催化剂的作用。

碳氢活化的机理比较复杂，目前还没有完全理解。

一般而言，碳氢活化反应的机理在生物与化学领域中可表述为四种类型的反应，即HAT（氢原子转移）、PT（箭头转移）、SPT （秒级箭头转移）和ET（电子转移）。

HAT机理HAT（氢原子转移）是碳氢活化最常用的机理之一。

在此机理中，氢原子从底物中转移出去，然后向另一个物质中移动，通常是一个自由基。

例如，当过氧化氢与底物反应时，氢原子会从底物中被转移到过氧化氢中，并形成自由基。

这种反应通常需要较高的温度和压力。

PT（箭头转移）是碳氢活化另一种机理，通常用于交换烷基和衍生物的相对位置的反应。

在此机理中，碳-氢键与另一种化学键（如氮-氢键、碳-氧键）相互作用，然后交换它们之间的位置。

例如，苯肼可以被用作PT反应的一种催化剂，它可以将苯基从酚中剥离出来，并将其转移到氢氧化钠中，生成二苯乙酮。

SPT机理SPT（秒级箭头转移）与PT机理非常相似，但反应速率很快，因此被称为秒级箭头转移。

在此机理中，碳氢和相邻的原子（如氮、氧、硫）之间的键相互作用，并且它们之间的电子密度发生改变。

例如，苯胺可以通过SPT反应被转化为二苯胺，反应速率可以达到秒级。

ET（电子转移）是碳氢活化的另一种机理，其中电子从底物中传递到另一个分子中。

这种反应通常需要配合催化剂的帮助。

碳小分子碳氢活化
碳小分子碳氢活化是一种重要的有机合成方法，它可以将碳氢键活化，使其参与反应，从而构建新的碳碳键或碳氧键。

这种方法在有机合成
中具有广泛的应用，可以用于合成药物、天然产物和高分子材料等。

碳小分子碳氢活化的原理是利用过渡金属催化剂将碳氢键活化，使其
成为反应中心，然后与其他分子发生反应。

这种方法可以实现高效、
高选择性的反应，同时还可以减少废弃物的产生，具有环保和经济的
优势。

碳小分子碳氢活化的研究已经取得了很大的进展。

目前，已经发现了
许多有效的催化剂，如钯、铑、铱等过渡金属催化剂，它们可以实现
高效的碳氢活化反应。

同时，也发现了许多新的反应类型，如烯烃化、炔化、氧化等反应，这些反应可以用于合成各种有机化合物。

碳小分子碳氢活化在有机合成中具有广泛的应用。

它可以用于合成药物，如抗癌药物、抗病毒药物等。

例如，利用碳氢活化反应可以合成
一种名为“拉帕替尼”的抗癌药物，这种药物可以抑制肿瘤细胞的生长。

此外，碳氢活化还可以用于合成天然产物，如植物次生代谢产物、生物碱等。

例如，利用碳氢活化反应可以合成一种名为“紫杉醇”的
天然产物，这种产物可以用于治疗癌症。

此外，碳氢活化还可以用于
合成高分子材料，如聚合物、共聚物等。

例如，利用碳氢活化反应可以合成一种名为“聚丙烯”的高分子材料，这种材料可以用于制备塑料、纤维等。

总之，碳小分子碳氢活化是一种重要的有机合成方法，它可以实现高效、高选择性的反应，具有广泛的应用前景。

随着研究的不断深入，相信碳氢活化反应将会在有机合成中发挥越来越重要的作用。

国内碳氢活化综述一、引言碳氢活化是一种重要的有机反应，在有机合成领域具有广泛的应用价值。

国内对碳氢活化的研究也在逐渐增多，并取得了不少重要的成果。

本文将对国内碳氢活化的研究进展进行综述，包括反应机理、应用领域以及未来的发展方向。

二、反应机理碳氢活化是指通过化学反应将含碳氢键的有机化合物转化为具有新的化学键和功能团的化合物。

常见的碳氢活化反应机理主要有氧化加成、金属催化和酸催化等。

2.1 氧化加成氧化加成是指通过氧化剂的参与，将含有碳氢键的有机化合物与其他试剂发生加成反应，形成新的化学键。

常见的氧化剂包括过氧化氢、氧气等。

这种反应机理对于有机合成具有重要的意义，因为可以通过氧化加成反应构建复杂的有机分子。

2.2 金属催化金属催化是指通过金属催化剂的参与，在温和条件下实现碳氢活化反应。

金属催化剂能够提供活化能，使碳氢键断裂，并与其他试剂发生反应。

金属催化反应机理种类繁多，包括氧化还原、配位等。

金属催化碳氢活化的优势在于反应条件温和、选择性高，并且对底物适应性较广。

2.3 酸催化酸催化是指通过酸催化剂的参与，促使含碳氢键的有机化合物发生断键和生成新的化学键的反应。

酸催化碳氢活化反应机理较为简单，常见的酸催化剂包括强酸和质子酸。

酸催化具有反应条件温和、反应速率较快的特点。

三、应用领域碳氢活化在有机合成中可以应用于各个领域，下面列举了几个国内碳氢活化应用的领域。

3.1 药物合成碳氢活化在药物合成中有着重要的应用价值。

通过碳氢活化反应可以构建复杂的药物分子结构，提高合成效率，减少多步反应的步骤和废弃物产生。

3.2 化学品生产碳氢活化在化学品生产中也有广泛的应用。

例如，通过碳氢活化反应可以合成各种有机溶剂、杀虫剂、聚合物等化学品，提高生产效率和降低成本。

3.3 功能材料合成碳氢活化还可以用于合成各种功能材料，如金属有机骨架材料、催化剂、电子材料等。

通过碳氢活化反应可以在材料中引入新的功能团，提高材料的性能和应用范围。

苯酚基团的碳氢活化
苯酚基团（-C6H5OH）是一种含有羟基（-OH）的苯环的有机化合物。

碳氢活化是指在化学反应中，将碳氢键（C-H键）断裂，形成活性化合物的过程。

在苯酚基团中，碳氢活化通常指的是苯环上的碳氢键断裂，生成活泼的苯酚自由基或其他活性中间体。


苯酚基团的碳氢活化可以通过多种方式实现，例如：
1.催化氢化：在催化剂（如镍、钯、铂等）的作用下，苯酚基团中的碳氢键断裂，生成氢气和相应的烷基化合物。

2.氧化反应：在氧气、过氧化氢等氧化剂的作用下，苯酚基团可以发生氧化反应，生成醛、酮等产物。

3.取代反应：苯酚基团中的羟基可以被其他基团取代，如卤素、烷基、芳基等。

这种取代反应可以是直接的，也可以是通过中间体实现。

4.自由基反应：在辐射、光或化学引发剂的作用下，苯酚基团可以发生自由基反应，生成新的自由基或活性中间体。


这些碳氢活化反应在有机合成、材料科学、环境科学等领域具有广泛的应用。

通过调控反应条件、选择合适的催化剂和试剂，可以实现对苯酚基团碳氢活化的调控，进而影响产物结构和性能。


。

关于碳氢活化中含氮原子的导向基的综述摘要碳氢键活化反应因其具有原子经济性和环境友好的优点，引起了合成化学家的浓厚兴趣，已被广泛应用于药物分子、天然产物及功能材料的合成中。

其中，过渡金属催化的辅助基团导向的C-H键官能化由于区域选择性好，反应活性高而成为目前有机合成的热点研究领域，为高效和立体选择性地构筑药物分子和生物活性分子提供了新途径。

1 前言现代化学的宗旨是绿色可持续，但是在可预见的未来，化石资源等不可再生资源将逐渐枯竭，大自然对现代化学工业赖以存在的基本化学原料的供应也将会终止[1-3]。

所以碳氢键活化反应应运而生。

现在已成为现代有机合成化学最重要的合成工具，被广泛应用于药物、天然产物以及新型功能材料的合成中[4-8]。

一方面，石油、天然气以及煤的主要成分是含有惰性碳氢键的烷烃类化合物[9-11]，而对这些宝贵的化石资源的利用，至今仍主要局限于将其燃烧而提供能源。

因此，对碳氢键进行有效的活化研究，可以大幅度提高资源的利用效率。

另一方面，目前为数不多的、已实现工业化的惰性烷烃碳氢键的转化存在着以下几个问题：（1）绝大多数需要在高温、高压以及强酸性的条件下进行，反应条件比较苛刻；（2）需要通过多步过程才能完成，反应步骤复杂；（3）转化效率不高，且通常存在选择性差的问题，得到人们所需产物的同时也会产生不必要的副产物[12-14]。

由于存在以上缺陷，目前化学化工领域对环境的污染已经成为严重影响人类生活质量及身体健康的社会问题。

因此，实现温和条件下惰性碳氢键的活化，可以减少能源消耗、降低污染物排放，使化学反应趋于“绿色化”[15-19]。

因而，从基础科学研究的角度讲，如何有效的对惰性碳氢键进行活化，如何发展新型高效，环境友好的构筑碳氢键方法一直是有机化学中研究的热点，研究具有极大的挑战性和重要的理论意义。

本文将从含氮原子导向基入手，从酰胺，吡啶，亚胺等[20-22]几个方面对碳氢键活化反应的发展进程进行综述。