铼配合物作为重要的过渡金属均相催化剂,被广泛的研究,但是主要的研究工作集中在铼催化的氧转移反应、sp2C-H键活化反应、还原反应和碳杂键活化反应等。在本论文中,我们研究了高价态、低毒性并且对空气稳定的铼配合物催化的sp3 C-H键的活化反应,包括苄位氧化反应、叔胺氧化氰基化反应和苄位胺化反应。同时我们还研究了铼配合物催化的氮原子转移反应和strecker反应。论文包含五个部分：第一部分：ReOCl3(OPPh3)(SMe2)催化的sp3 C-H键的活化——苄位氧化以过氧叔丁醇水溶液为氧化剂,催化量的ReOCl3(OPPh3)(SMe2) (5 mol%)能够在吡啶溶液中催化苄位氧化反应的进行。大量的含苄位sp3 C-H的底物都能给出相应的底物,其中二苯甲烷类底物能得到很高的产率,但是丙基苯、丁基苯和异丙基苯只能给出较低的产率。我们认为反应的机理是：五价的铼化合物被氧化成七价的铼化合物,七价的铼化合物作为反应的中间体能够促进饱和的碳氢键氧化得到对应的羰基化合物。这种简单、低毒性且廉价的催化剂使这个催化体系有着广泛的应用价值。第二部分：铼配合物(Bu-Re)的合成及其催化的sp3 C-H键的活化——叔胺的氧化氰基化反应我们成功的合成了新型的铼配合物,并且研究此配合物催化的叔胺氧化氰基化反应。这是第一例铼催化剂实现sp3 C-H的氰基化的反应,以TMSCN为氰源,在温和无酸的条件下就能够活化叔胺的α位。反应需要5 mol%的铼配合物Re-Bu作为催化剂,以过氧叔丁醇为氧化剂,室温反应能够得到相应的α-氰基胺产物。不论是含有吸电子基团还是还有给电子基团的N,N-二甲基胺类底物都能实现氧化氰基化得到相应得氰基化产物。这种氧化氰基化叔胺的手段,为我们提供了一种经济的合成各类芳香胺α-氨基酸产物或者N,N-而取代的1,2-二胺类产物。此反应条件温和,使用安全而更有效地氰源,实验操作简单并且环境友好,产率也较好,也促使这个方法有更广阔的应用前景。第三部分：ReOI2(OEt)(PPh3)2催化的sp3 C-H键的活化——苄位胺化反应我们发现了一例高效铼配合物催化的分子间C-H键胺化,反应以TsNH2/NBS为胺源。当以ReOI2(OEt)(PPh3)2为催化剂,以TsNH2/NBS为胺源实现了各类不同的苄位的胺化,给出了对应的产物,产率在60-94%,即使是缺电子的底物也有良好的反应效果。此反应对空气和水都不敏感,既不需要预处理溶剂,也不不要在惰性气氛中反应。这是第一例铼催化的苄位sp3 C-H键胺化反应。这类高原子经济性的转化将成为有机合成化学中的重要工具而广泛应用。第四部分：ReOI2(OEt)(PPh3)2催化的氮转移反应——硫醚胺化反应ReOI2(OEt)(PPh3)2被作为氮转移的催化剂而研究。以廉价的铼配合物为催化剂,并以TsNH2/PhI(OAc)2作为联合氮烯给体,能够在温和的室温条件下实现硫醚的胺化反应。一系列的硫醚底物在5 mol% ReOI2(OEt)(PPh3)2催化下生成了相应的硫亚胺产物。此类安全无毒的铼催化的氮转移反应表面铼催化的原子转移反应有着很多的机遇和挑战。第五部分：ReO2I(PPh3)2催化的Strecker反应铼催化的醛、胺和TMSCN三组分缩合反应是一类有效并且环境友好的合成α-氨基氰的方法。反应操作简单而且对大量的醛和胺都实用,能够很好的生成所预期的产物。此反应的主要优点是催化剂用量少只需要0.5 mol%,同时反应时间短只需要十分钟。进一步的以手性铼配合物催化的手性strecker反应还尝试之中。