有机硅化合物是一类重要的硅化工原料和有机合成中间体，而过渡金属催化烯烃或炔烃的硅氢化反应是合成有机硅化合物的重要途径之一。目前为止，取得广泛应用的催化体系往往涉及铂等贵金属催化剂，然而贵金属储量有限，价格高昂且有金属毒性。相对而言，以铁和钴为代表的廉价金属具有储量丰富，价格低廉以及环境友好等优点，因此近年来，开发廉价金属催化剂替代贵金属催化剂实现各类催化转化成为了各国科学家研究的热点。其中具有pincer骨架的铁络合物在烯烃硅氢化反应中发展迅速，并表现出了极高的催化活性。同样作为第ⅢⅤ族元素，钴金属在该类反应中也有应用，并展现出了巨大应用潜力。因此，本论文主要设计合成了具有新型pincer配体骨架的铁和钴络合物，并将其应用于烯（炔）烃的硅氢化反应。通过对具有不同空间位阻或电性的催化剂以及反应条件的筛选，实现了直链烷基硅化合物、支链烷基硅化合物、(E)-烯丙基硅化合物以及(Z)-烯基硅化合物的高效合成。　　一、钴催化的烯烃硅氢化反应研究　　基于本课题组之前的工作，我们合成了一系列PONN型pincer钴络合物，通过改变磷和苯环上的取代基可以方便的调控金属中心的电子性质和空间位阻。通过简单转化，我们合成了PONN钴甲基络合物，并成功将其应用于α-烯烃与Ph2SiH2的硅氢化反应，区域选择性的生成反马氏加成产物。该体系具有良好的官能团兼容性和催化剂活性，TON值高达7700。　　二、钴催化的烯烃脱氢硅化反应研究　　本部分工作主要研究了PONN钴络合物催化的烯烃脱氢硅化反应。配体空间位阻的不同，使得PONN钴络合物具有不同的催化活性。位阻最小的(iPrPONNH)CoCl2络合物，可以催化α-烯烃与Ph2SiH2的脱氢硅化反应，并以中等到优秀的立体选择性生成（E)-烯丙基硅化合物。氢气接受体的类型和用量对脱氢硅化反应的活性和选择性具有重要影响。在底物普适性方面，该体系能够兼容氟、氯、溴和酯等活泼官能团。　　三、铁和钴催化的烯烃马氏、反马氏硅化反应研究　　虽然过渡金属催化的烯烃反马氏硅氢化反应取得了快速发展，但无论是贵金属催化体系，还是廉价金属催化体系，能够高效催化烯烃的硅氢化反应，选择性得到马氏加成产物的例子却报道较少。本章节主要设计合成了一系列新型的PCNN铁、钴络合物，并对其催化的烯烃硅氢化反应进行了研究。其中PCNN铁络合物能够催化α-烯烃的反马氏硅氢化反应，TON值高达3950，且该体系表现出了良好的官能团兼容性。令人惊讶的是，将金属中心由铁替换为钴，PCNN钴络合物则能够高效催化α-烯烃的马氏硅氢化反应。钴的催化体系同样表现出了良好的官能团兼容性。值得注意的是，钴的催化体系无需加入额外的活化剂对催化剂前体进行活化。机理研究表明，硅烷既作为反应物参与反应进行，又能够作为还原剂活化PCNN钴催化剂前体。　　四、钴催化的炔烃硅氢化反应研究　　过渡金属催化的炔烃硅氢化反应是合成烯基硅化合物原子经济性最高的方法之一。本章节主要研究了钻催化的炔烃硅氢化反应。基于上一章的工作，我们发现(iPrPCNNiPr)CoCl2/NaBEt3H体系能够高效催化端炔烃与Ph2SiH2的硅氢化反应，并选择性生成(Z)-烯基硅化合物。该体系表现出了良好的官能团兼容性。所得到的(Z)-烯基硅化合物能够进一步通过钯催化的Hiyama-Denmark偶联，立体选择性的生成(Z)-二取代烯烃。