碳氢化合物,特别是饱和的碳氢化合物,是石油、天然气和化工原料的主要成分。通过碳氢键活化将碳氢化合物转变成更有用的原料(如：醇、醛、酮等)将具有重大的经济意义。具有三齿配体的铂系金属有机化合物(又称钳合物,Pincer Complexes)是一类非常重要的化合物。三齿配体独特的的电子结构和空间效应决定它与金属结合生成的金属钳合物具有广泛的应用前景。近十几年来具有三齿配体铱的化合物在催化烷烃均相脱氢方面已经有了广泛而深入的研究,开发新型的高效的脱氢催化剂将成为研究的重点。本论文进行了以下方面的研究：1.利用量子化学计算中的密度泛函方法,在准确考虑各个基团,即不做约简的情况下,有选择地考查现有的几种铱的烷烃脱氢催化剂,考查它们金属中心的电子密度及空阻方面情况,总结规律,得到了较高效铱的烷烃催化剂的结构特点。系统研究了取代基及三齿配体的构型对铱金属中心电子密度和空阻的影响,得到了不同三齿配体的给电子能力及空阻特点。设计得到了几个潜在的高效烷烃脱氢催化剂。2.利用量子化学计算中的密度泛函方法研究了脱氢反应中的热力学问题,研究了温度、溶剂效应对反应的焓变和自由能变的影响,成功地解释了实验现象,且预测了(k3-1,3-(OPtBu2)2C6H3)Ir(H)2 (3b(H2))对醇的催化情况。3.利用3b(H2)做了在叔丁基乙烯(TBE)做氢接受体200℃下的催化苯甲醇和正丁醇脱氢反应,发现3b(H2)是很好的醇脱氢催化剂,效率不亚于(k3-C6H3-2,6-(CH2PtBu2)2) IrH2 (2b(H2)),同理论研究结果相符合。