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钯催化的Heck反应作为合成烯烃及取代烯烃最有效的方法之一,在有机合成中有广泛的运用。在催化机理中,普遍认为Ar-Pd键对烯烃的顺式迁移插入,然后β-H消除是整个催化循环的关键步骤。在Heck反应中,烯烃提供了烯基来源,和芳基或烯基亲电试剂交叉偶联后,形成σ-Pd-alkyl中间体。该中间体寿命短,如果能对其进行进一步的官能化,即可构建C(sp~2)-C(sp~3)键。还原Heck反应的策略为捕获σ-Pd-alkyl物种,以此来构建C(sp~2)-C(sp~3)键提供了一种可能性,因此这一策略近年来受到了相当的关注。最初,还原Heck反应的研究仍然是基于烯烃和芳基卤化物之间进行。近年来,又陆续发展了烯烃和芳基金属试剂,芳基重氮盐,ArOTf或ArOTs等一系列亲电试剂间的还原交叉偶联反应,但通过还原Heck反应构建C(sp~2)-C(sp~3)键,仍具有一定的局限性和挑战。本论文基于双齿氮配体的钯配合物,开展了钯催化的分子间还原Heck反应的研究,成功实现了C(sp~2)-C(sp~3)键的构建。在完善反应的基础上,并进一步探索了相关的反应机理。论文的具体研究内容包括以下两个方面。1.实现了双齿氮配体的钯配合物催化的烯烃和芳基溴化物的C(sp~2)-C(sp~3)成键反应。以对甲基苯乙烯和溴苯的反应为模型进行条件优化,实验结果表明,以i-PrOH为溶剂和还原剂,KOH为碱,双齿氮配体的钯配合物为催化剂,可高选择性地得到直线型的还原交叉偶联产物。然后在最优条件下进行底物拓展,各种芳基烯烃和芳基溴的底物均能获得较好的结果;另外,各种脂肪族烯烃也可适用于该反应体系。2.通过动力学和氘代标记实验分别排除了反应先生成Heck产物,然后在Pd/i-PrOH条件下还原成目标产物和σ-Pd-alkyl中间体在i-PrOH中质子解离成目标产物这两个过程。从而提出了σ-Pd-alkyl中间体在Pd/KOH条件下发生醇解,然后β-H消除形成C(sp~3)-Pd-H物种,最后还原消除这一可能的反应机理。