半夹心钌的配位化合物在光化学、有机催化、烯烃复分解、电化学、荧光离子探针,气体传感等方面发挥重要的应用。相比较而言,半夹心结构钌配合物具有新颖的结构,1-甲基4-异丙基甲苯作为类平面分子可以屏蔽住金属一半,一方面有利于定向成键;另一方面可以改善钌配合物的溶解性,有利于实现其功能化应用。中心金属钌与[N,N],[N,C],[N,O],或[N,S]等类型的配体进行配位形成的半夹心钌配合物在众多有机转换反应中发挥着重要作用。本文通过高产率合成含有[N,O]配体的噁唑啉类衍生物和钌配合物,通过改变噁唑啉上的取代基控制形成的配体可以有效调节钌配合物的电子效应和空间位阻效应。以得到的半夹心钌作为不同催化体系中的催化剂来研究他们的性质,全文分为四个方面。(1)第一章:综述金属钌和半夹心钌配合物的相关应用研究,主要介绍过渡金属钌在催化化学,有机化学,生物无机化学中的广泛应用。(2)第二章:利用钌的前驱体Ru(p-cymene)(μ-Cl)Cl]2和噁唑啉类衍生物配体进行反应,合成了5种半夹心钌配合物,并通过核磁、质谱、红外、单晶X-射线衍射等方法确定了半夹心钌配合物的分子结构,并分析其配位形式和中心原子的空间构型。同时探究此类化合物作为催化剂在以硼氢化钠还原剂的乙醇溶液中和以异丙醇做为还原剂以及溶剂的条件下对芳香硝基类化合物的还原。本实验提供了一种苯胺形成的环境友好方法,并通过对反应机理的初步探索。(3)第三章:利用钌的前驱体Ru(p-cymene)(μ-Cl)Cl]2和噁唑啉衍生物配体进行反应,合成了3种半夹心钌配合物,通过配体上VI族氧硫原子的改变和五元环到六元环环大小的改变,研究其变化对配合物催化性质的影响。初次尝试了该类配合物对催化水解芳香腈类化合物形成酰胺的催化活性,实验研究发现催化剂2f能够高效催化不同取代基的芳香腈类化合物。(4)第四章:本实验利用7种半夹心钌与噁唑啉衍生物配合物作为催化剂催化邻硝基苯乙醇类化合物一步反应合成吲哚类化合物。整个催化反应分别经历了硝基还原,醇的氧化,分子内脱水的异构化过程。通过优化反应,可以高效得到系列吲哚衍生物。