氮杂四元环是一类非常重要的小分子杂环化合物,广泛应用于医药化学、生物化学以及有机合成化学。由于分子内环张力的存在,通过许多化学转变可以合成各种不同结构的有机含氮化合物。因此对含氮四元杂环化合物开展有机合成方法学的研究具有重要的理论意义和应用价值。此前我们报道了在碘化亚铜的催化下,磺酰叠氮、端炔、碳二亚胺的三组分反应,高产率地合成了2,4-二亚胺吖叮啶类氮杂四元环化合物。本论文第一章对氮杂四元环化合物的化学转变进行了综述。基于此,第二章研究了2,4-二亚胺吖叮啶类化合物的C-N键在酸性条件以及碱性条件下的水解开环反应,得到了两种不同类型的酰胺脒类化合物。第三章研究了在正丁基锂作用下2,4-二亚胺吖叮啶环上sp3C-H键发生断裂,然后发生分子内1,5-氢转移,最后通过6π电环化反应闭环得到2,3-二氢嘧啶类化合物。2,4-二亚胺吖叮啶参与的开环与扩环反应,具有操作简单、条件温和、步骤经济等优点,同时为进一步研究该类型化合物开环、闭环反应提供了新的依据。