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本文主要研究了以廉价易得、相对环境友好的铁络合物为催化剂，使用绿色氧化剂H2O2，催化烯烃和硅烷类底物的氧化反应，并通过DFT理论计算对AD反应的机理进行了研究。 首先，我们从硅烷的氧化反应入手，首次实现了铁络合物催化的Si-H氧化反应。通过FeCl2·4H2O与2，9-二甲基-1，10-菲咯啉原位生成催化剂，以H2O2为氧化剂，高效高选择性地将硅烷氧化为对应的硅醇，产率高达98％，化学选择性硅醇∶二聚硅醚高达99∶1。而且反应的规模可以放大到克量级。研究表明反应主要是通过自由基的氧化机理进行的。 接着，我们首次合成了一系列带有不同取代基的双喹啉结构手性四齿氮配体，并合成了它们的Fe(Ⅱ)络合物。通过仔细优化反应条件，以H2O2为氧化剂，[(2Me2-BQCN(L3))Fe(OTf)2]为催化剂，首次在氧化剂过量的条件下实现了铁催化的烯烃不对称顺式双羟化(AD)反应。该反应条件温和，几乎专一地得到顺式邻二醇的产物，具有优秀的收率和对映选择性(ee值最高达99.8％)，并且有较好的底物普适性，对缺电子和富电子烯烃均能适用。反应放大到克量级规模后，对映选择性仍能保持。对于其他金属催化体系均难取得较好对映选择效果的苯乙烯类和顺式烯烃类反应底物，我们采用联萘骨架的FeⅡ-L6络合物为催化剂，对苯乙烯的对映选择性能提高到60％，顺式烯烃则提高到83％。 我们通过DFT理论计算对顺式双羟化的机理进行了研究。以M06L泛函计算了Ru(Ⅵ)络合物的氧化还原电势以及同烯烃顺式双羟化的反应历程，得到了与实验值一致的结果。在计算[(L)FeV(O)(OH)]2+与苯乙烯的AD反应过程中，我们发现反应经过了一个碳自由基的中间体，而且由于L6与苯乙烯之间存在较大的π-π相互作用，使得它的对映选择性要高于其它的配体。