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在我们小组长期研究的基础上，本论文主要致力于钌卟啉卡宾的合成、性质以及利用卡宾转移和氮宾转移方法生成C-N键反应的研究。
一、钌卟啉卡宾络合物的合成及性质研究
合成了大位阻钌卟啉Ru(TTPPP)CO，并通过与对应的重氮化合物反应，首次分离得到了钌卟啉卡宾络合物[Ru(TTPPP)(CHCO2Et)(H2O)]2-22，[Ru(TTPPP)(CHTMS)(CO)]2-23和[Ru(TTPPP)(CHPh)(CO)]2-24。对于位阻较小的钌卟啉Ru(TMP)CO，通过增大重氮化合物的位阻合成了钌卟啉卡宾体[Ru(TMP)(CHCO2DPP)(H2O)]2-27。通过单晶X-Ray衍射对这四个含有卡宾氢的活泼钌卟啉卡宾体进行了结构表征。其中2-22为卡宾转移反应中常用的重氮乙酸乙酯(EDA)对应的卡宾体，和2-27均被证明为卡宾转移反应的中间体；2-23和2-24结构中显示卡宾反位所配基团为羰基，这种结构还未见报道。基于以上结果，结合在线红外、变温核磁等手段来监测卡宾生成的历程，提出了形成钌卟啉卡宾的新机理。
二、钌催化卡宾的N-H键插入反应
利用易得的钌络合物[RuCl2(p-cymene)]2实现温和条件下“一锅法”高效催化重氮化合物参与的N-H键插入反应，得到了一系列氨基酸衍生物。在分子内反应中，以高效的非对映选择性得到了2，3，5位全顺式脯氨酸衍生物；采用手性底物，就可得到绝对构型确定的相应产物。该反应能顺利地放大到克量级，对水和空气也不敏感，敞口反应对产率没有明显影响，显示出很好的实用价值。不对称分子间反应正在进一步研究之中。
三、高碘氧化剂介导的分子内氮杂环丙烷化反应
开发了高碘化合物PhIO介导的分子内氮杂环丙烷化反应，以最高98％的产率得到了相应的氮杂环丙烷产物。该法无须添加昂贵的金属催化剂、条件温和、操作方便。设计合成了一些手性碘化物，其不对称反应取得了产率为60％、ee值为16％的初步结果。