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有机硅烷化合物在有机化学、材料科学和制药工业中发挥着重要作用。因此,开发新的有机硅烷化合物的合成方法一直是科研工作者广泛研究的课题。目前,有机硅烷化合物的制备方法主要包括:卤代烃与卤硅烷的亲核取代反应;过渡金属催化氢硅烷和二硅烷试剂的直接硅基化反应。近年来,六甲基二硅烷因其原子和步骤经济性而受到越来越多的关注。与其它硅试剂相比,六甲基二硅烷具有性质稳定、毒性低和对空气不敏感等优点。我们课题组研究发现,六甲基二硅烷能够捕获钯杂环中间体,实现有机硅烷化合物的简单、高效合成。本文详细介绍了在钯催化条件下,以六甲基二硅烷为三甲基硅源,与钯杂环中间体反应,合成各种硅基化合物。主要研究内容如下。1.发展了一种以2-碘联苯为底物,构建C(sp~2),C(sp~2)-钯杂环中间体,与六甲基二硅烷反应合成双硅基化合物的途径。该方法同时实现了C-X键的断裂和C-H键的活化,且制备的产物可以高效的应用于咔唑、二苯并噻吩和二苯并硒吩等杂环芳烃的合成。其可能的反应机理为:2-碘联苯与钯物种氧化加成,然后经过C-H键活化,构成C,C-钯杂环中间体,进而与六甲基二硅烷反应,最后经过还原消除过程合成各种2,2’-双(三甲基硅基)-1,1’-联苯化合物。2.提出了一种钯催化2-碘溴苯或碘苯与N-对甲基苯磺酰腙反应构成C,C-钯杂环中间体,被六甲基二硅烷捕获,制备双硅基化合物的路径。通过相关的控制实验,证明邻乙烯基溴苯是重要的中间体。其可能的反应机理:首先,邻碘溴苯或碘苯与N-对甲基苯磺酰腙反应生成卤代芳基乙烯中间体,再经过钯催化,形成C,C-钯杂环中间体,随后与六甲基二硅烷反应,合成各种功能化乙烯基硅烷。3.开发了一种利用乙酰基作导向基团与钯物种配位构成钯杂环中间体,与六甲基二硅烷反应制备硅基化合物的方法。该方法主要通过导向基团与过渡金属钯配位,活化C-H键,形成瞬态六元钯杂环,然后与六甲基二硅烷作用,合成各种N-(2’-(三甲硅基)-[1,1’-联苯]-2-基)乙酰胺化合物,底物范围广,产率较高。4.发现了一种在2-乙酰基氨基联苯中加入降冰片烯作为介导,形成钯杂环中间体,与六甲基二硅烷作用合成一系列的双硅基化化合物。可能的反应机理是采用降冰片烯捕获导向基团形成的瞬态六元环,形成新的C,C-钯杂环中间体,实现了远端C-H键的活化,同时也实现了环间间位硅基化和邻位烷基化(或烯基化),目标产物产率理想,官能团耐受性较好。