过渡金属氢化物是金属有机化合物中一类十分重要的物质。在金属有机催化领域,它将温和的反应条件和较高的产率和底物选择性相结合,成为催化活化小分子化合物的有力武器。近些年来,化学家们发现金属氢化物自身的结构和特性对于其催化活性有着至关重要的影响。如果能够了解金属氢化物的电性和空间位阻的改变对于催化反应催化效率的影响,将更有利于催化反应中最优催化剂的设计和选择。作为有机磷配体和卡宾的类似物,氮杂环硅烯具有更强的σ-给电子能力、π反馈能力以及与金属之间特有的电荷转移和空间位阻的影响,都使得一些低价态的硅烯化合物作为配体时,其性能要优于一般的卡宾和膦配体。目前关于硅烯配位的廉价金属氢化物的报道还十分有限,而将其应用于催化领域的研究更是少之又少。因此新型硅烯配体的构建、硅烯配位的廉价金属氢化物的合成及催化性质研究,成为十分引人注目和极具挑战性的课题。我们课题组在[S,PPh2],[Se,PPh2]双齿配体支持的螯合金属配合物的合成和性质研究方面做了大量的报道。在此基础上,本篇论文主要研究了:通过改变氧族铁氢化物的电性和空间位阻的方式来探索对自身催化活性的影响;比较了硅烯配位的金属配合物和传统膦配体配位的金属配合物在结构和性质上的差异;探究了硅烯配位的金属配合物在催化方面的应用。具体研究内容如下:1.设计合成了新型[O,PPr2]螯合铁氢配合物4和5以及[S,PiPr2]双螯合铁配合物8。并通过对[O,P],[S,P]和[Se,P]螯合铁氢配合物中配位原子、膦配体和苯环上取代基团的改变来调控Fe中心的电性和整个配合物的空间位阻,系统地研究了其对于伯酰胺脱水成腈这一催化反应的影响。2.利用配合物5与小分子氯硅烯反应合成新型硅烯Fe配合物10和11。并探索了溶剂的改变对于反应产物选择性的影响,提出了反应的可能机理。3.合成了新型[O,PiPr2]双螯合Co和Ni的金属配合物12和13。并研究了两种金属配合物在烯烃硅氢化反应中的催化应用。4.系统研究了硅烯配位的铁氢化物14作为催化剂在醛酮硅氢化还原反应中的应用。探索了与传统膦配体配位的金属配合物相比,在该催化反应中的优势。