目前,铁催化C-H转化与C-C键的构建在过去几年迅速带动了化学界的发展。在构建C-C键的各种方法中,通过避免使用有机卤化物/拟卤化物或有机金属试剂,两个C-H键的直接偶联是最有效的、环境友好的直接方法。因此,两个不同的C-H键通过过渡金属催化直接偶联的方法引起了广泛的注意。于是科学家探索出一种新方法,即交叉脱氢偶合反应(CDC反应)。CDC反应是一种在氧化条件下通过一次转变从两个不同的C-H键直接形成C-C键的金属催化。本文针对铁卟啉通过交叉脱氢偶联反应催化C-O键形成展开了研究。主要内容如下:1、在室温条件下,通过“一锅法”合成了苯基卟啉TPP和乙氧基羰基卟啉TECP及其它的铁配合物FeTPP、FeTECPCl和Fe-u-OXO,并用紫外,红外,荧光,核磁,电化学,理论计算,质谱,X-射线单晶衍射等表征手段对其进行了表征。2、本文第一次报道铁卟啉催化芳香羧基与环醚的反应,将TPP与TECP的铁金属配合物的催化性能作比较,FeTECPCl的催化性能优于FeTPP,同时比较了TECP不同金属配合物的催化活性,发现铁配合物是较优的催化剂。将反应条件进行筛选后得到苯甲酸(0.5 mmol)、FeTECPCl(0.5 mol%,相对于苯甲酸)、DTBP(1 mmol)、1,4-二氧六环(1 mL)作为底物和溶剂,反应在120℃下反应4 h为最优条件,在这个条件下,我们分离得到的最终产物的产率为74%。与此同时,我们对底物并进行了30种底物拓展,证明了乙氧基羰基铁卟啉催化交叉脱氢偶联反应的高效性。在整个反应过程中,吸电子取代基与给电子取代基的底物都对这过程具有很好的适应性,以中等到较高的产率得到目标产物。3、在催化反应过程中,我们采用自由基捕获实验,紫外光谱,动力学同位素效应等探索了反应的机理。总的来说,我们探究了铁卟啉催化交叉脱氢偶联反应的机理是自由基参加反应的机理,并且是通过单电子转移机制进行价态的转换。由于1,3-二氧戊烷的桥头基形成的选择性较强,苯甲酸与1,3-二氧戊烷的反应具有区域选择性。