近年来，过渡金属催化基于烯、炔、醛、酮、胺、羧酸、卤代物、金属试剂等各种官能团或各种碳氢键为底物的有机合成反应研究已取得巨大的进展，但是基于肟类化合物（肟、肟酯等）的有机合成新反应研究却非常有限。2010年，西北大学关正辉等人曾率先开展铜催化肟的偶联反应研究，并取得了可喜的研究结果，包括铜催化肟的还原酰化合成烯酰胺、铜催化肟酯与醛的环化合成多取代吡啶等。2012年，国家自然科学基金委批准资助《过渡金属催化肟类化合物的偶联反应研究》的面上项目，项目编号NSFC-21272183。本项目中，西北大学关正辉等人围绕含氮杂环高效合成的科学前沿和热点，针对烯胺的合成、反应性能及在杂环合成中的应用等基本科学问题；系统发展了烯酰胺的合成方法、烯（酰）胺与烯、炔、一氧化碳的环化合成含氮杂环，以及芳胺、吲哚（类烯胺）的羰基化合成含氮杂环等系列新反应，建立了具有鲜明特色的：烯胺/类烯胺合成含氮杂环的方法学体系。另外，他们通过氘代实验、控制实验、捕获反应中间体等手段阐明了上述反应的单电子反应机理，揭示了过渡金属催化肟类化合物偶联反应的机理和规律。这些系列研究发展了过渡金属催化肟类化合物的新反应类型，为多取代吡咯、吡啶、吡啶并咪唑等重要含氮杂环的合成提供了新的方法。并为医药、农药、功能材料分子中相关含氮杂环化合物的合成提供了简捷、高效、绿色的新方法。该项目的研究成果发表在J.Am.Chem.Soc.、Angew.Chem.Int.Ed.、ACS Catal.、Org.Lett.、ChemComm、GreenChem等期刊上。培养博士生1名，硕士生5名。项目第一完成人获得2016年优秀青年科学基金资助、2015年中国化学会青年化学奖、2016年ThiemeChemistry Journal Award等奖励和荣誉。