有机化学是一门重要的学科，与人类健康、环境、能源、材料、国防以及社会发展等密切相关，如构成生命的基础物质氨基酸、核酸，以及常见的食品、药物，还有石油化工相关产品等都属于有机化合物，C-H键是有机化合物中丰富的化学键。
有机化学是一门重要的学科，与人类健康、环境、能源、材料、国防及社会发展等密切相关，如构成生命的基础物质氨基酸、核酸，以及常见的食品、药物，还有石油化工相关产品等都属于有机化合物。
C-H键是有机化合物中最丰富的化学键。传统的C-H键利用方法是先将C-H键通过卤化形成C-X键，进一步与亲核试剂反应形成C-C键、C-O键及C-N键等，该类合成方法比较成熟简单，并广泛应用于药物、农药及各种功能材料等复杂分子的工业合成中，可是该过程中卤素的引入和离去，不但增加合成反应的步骤，而且有废物产生，会污染环境。因此，与以官能团相互转化为基础的传统化学相比，直接利用C-H键构建其他新化学键，具有显著的原子经济性和步骤经济性，其优势引起了有机化学家的广泛兴趣，成为当前研究的热点领域。
虽然C-H键在有机化合物中非常丰富，但键能较高（如苯基C-H键能为464.4kJ/mol），通常具有较高的热力学稳定性和较低的化学反应活性，温和条件下难以切断，同一个化合物中可能包含多个C-H键，条件激烈又易导致多个化学键的无选择性断裂。因此，C-H键的直接官能化主要面临两大挑战：一是高键能的C-H键活化；二是分子中众多C-H键活化的区域选择性。C-H键的直接选择性活化既具有传统的官能团化学无法比拟的原子经济性和步骤经济性优点，又面临巨大的挑战，被誉为“化学的圣杯”。
近年来，不同的过渡金属（钯、铜、铑及钴等）被广泛用来实现C-H键的活化，在这些金属催化剂的存在下，键能较高的C-H键发生断裂生成活性较高的碳金属键（C-M），从而与其他试剂交叉偶联，构建新的化学键，合成复杂分子，在该催化过程中配体或反应底物的配位作用、空间效应、电子效应等可以用来控制反应的活性、效率，提高反应的化学选择性、区域选择性。目前，在过渡金属催化下，利用导向基团、空间效应及电子效应来控制反应选择性，已成为C-H键直接选择性官能团化的有效方法。
本书在编写过程中参阅了国内外众多碳氢键活化研究方面的文献，在此向这些文献的作者们表示衷心的感谢。
第1章 铜催化喹啉-N-氧化物的脱氢胺化
1.1 引言
1.2 实验部分
1.3 结果与讨论
1.4 结论
1.5 参考文献
1.6 化合物数据与图谱
第2章 铜催化喹啉-N-氧化物的亲电胺化
2.1 引言
2.2 实验部分
2.3 结果与讨论
2.4 结论
2.5 参考文献
2.6 化合物结构数据与图谱
第3章 无金属催化的喹啉-N-氧化物的甲基化
3.1 引言
3.2 实验部分
3.3 e吉果与讨论
3.4 结论
3.5 参考文献
3.6 化合物结构数据与图谱
第4章 铜催化空气氧化2-苯基吡啶的脱氢胺化
4.1 引言
4.2 实验部分
4.3 结果与讨论
4.4 结论
4.5 参考文献
4.6 化合物结构数据与图谱
第5章 铜催化空气氧化偶氮芳香化合物的脱氢胺化
5.1 引言
5.2 实验部分
5.3 结果与讨论
5.4 结论
5.5 参考文献
5.6 化合物结构数据与图谱
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