作为一种原子经济,步骤经济的构建化合物的方法,碳氢键活化在本世纪初取得了巨大的发展。然而,一个分子中常常含有数量众多,种类不同的碳-氢键,所以选择性活化某一特定位置的碳-氢键就变得特别的重要。针对这一问题,目前主要的策略就是引入导向基团。通过导向基团和金属配位,使金属接近目标碳-氢键,来达到选择性碳氢键活化的目的。但是,这通常意味着要对底物进行导向基的引入。另一方面,在钯(0)催化的碳-氢键活化形成环钯化合物的过程中,环钯中间体的稳定性也可以决定碳氢键的选择性断裂。基于此,本学位论文研究了钯(0)催化的碳(sp3)-氢羰基化反应以及钯(0)催化的碳(sp2)-氢硅基化反应。本论文主要包括以下几个部分:第一章:绪论我们简要介绍了钯(0)催化的碳氢键活化的历史,进展,以及发展趋势。同时系统地阐述了五元环钯和六元环钯中间体在选择性活化目标碳氢键中的作用,以及钯迁移现象。第二章:钯(0)催化的碳(sp3)-氢羰基化反应我们发展了钯(0)催化的碳(sp3)-氢羰基化反应,构建了一系列茚酮衍生物。不同于过去的碳(sp3)-氢羰基化反应,该反应不需要导向基团和氧化剂。在碳氢键活化的过程中,钯迁移反应伴随其中,钯迁移形成的两种五元环钯化合物受底物位阻和电性调控。机理研究表明体系先发生碳氢键活化生成的五元环钯化合物,然后再发生一氧化碳的插入反应。第三章:钯(0)催化的碳(sp2)-氢硅基化反应我们发展了钯(0)催化的碳(sp2)-氢硅基化反应,构建了一系列双硅基苯乙烯衍生物。我们开发了钯催化的三组分串联反应,通过芳基钯与炔烃的插入反应构建了关键的环钯中间体,随后与六甲基二硅烷反应。