钌基催化剂在有机合成中的应用非常广泛。在硅氢加成反应中,也见有钌基催化剂应用的研究报道,但至今主要集中在催化炔烃的硅氢加成,在催化烯烃的硅氢加成反应中的研究较少,且催化烯烃硅氢加成的性能不佳。本论文分析了不同钌基催化剂,在催化烯烃硅氢加成反应中的催化活性、目标产物选择性以及催化剂稳定性等方面的研究,发现在烯烃的硅氢加成反应中,还原态钌基催化剂的催化活性不及氧化态钌基催化剂的催化活性,提出了通过加入助剂避免钌基催化剂在硅氢加成反应过程中的失活,开展了对钌基催化剂催化烯烃硅氢加成反应体系的设计和改良,将富电子的单质或化合物作为钌基催化剂的助剂,用于催化乙烯与含氢硅氧烷的硅氢加成反应中。研究了不同类型助剂与催化剂性能之间的关系,初步探讨了助剂发挥促进作用的机理。研究发现,具有供电子效应的卤素单质及其化合物可明显提高钌基催化剂催化乙烯硅氢加成反应的活性和选择性。单质的种类及其化合物的性质对乙烯硅氢加成反应结果具有重要的影响。相比而言,富电子的单质作为助剂具有更好的助催化效果,其中以单质溴的效果最佳。单质溴用于RuCl3·3H2O催化乙烯与三甲氧基硅烷的硅氢加成反应时,当投料摩尔比为n(Ru)/n(Br2)=1:10、n(Ru)/n(trimethoxysilane)=1.8×104时,三甲氧基硅烷的转化率可达99.5%,目标产物的选择性为95.8%；单质碘的效果次之,当投料摩尔比为n(Ru)/n(I2)=1:10、 n(Ru)/n(trimethoxysilane)=1.8×10-4时,三甲氧基硅烷的转化率为97.8%,目标产物的选择性为97.3%为了探讨助剂发挥促进作用的机制,将单质碘整合到催化剂中,并用于催化乙烯硅氢加成反应,研究发现,离子态的碘对乙烯的硅氢加成反应并无明显促进作用。当用富电子的化合物代替碘单质作为助催化剂时,富电子的化合物对乙烯的硅氢加成反应具有更好的助催化效果,其中氯化亚铜的助催化效果最佳,当投料摩尔比为n(Ru)/n(CuCl)=1:10. n(Ru)/n(triethoxy silane)=1.4×10-5时,三乙氧基硅烷的转化率可达99.9%,目标产物的选择性为97.5%。此外,本文还探讨了清洁无污、来源广泛、成本低廉的极性化合物水及醇类对乙烯与三烷氧基硅烷的硅氢加成反应的影响。研究结果表明,不仅富电子的单质、化合物可提高RuCl3·3H2O催化的乙烯与三烷氧基硅烷的硅氢加成反应原料的转化率和目标产物的选择性,而且极性化合物水和醇类也可大大提高RuCl3·3H2O催化的乙烯与三烷氧基硅烷的硅氢加成反应原料的转化率和目标产物的选择性。助剂的极性和用量对助催化效果有明显的影响。助剂的极性越大,助催化效果越好；助剂用量越大,主催化剂RuCl3·3H2O的用量越小。当以极性化合物水作为RuCl3·3H2O催化乙烯与三甲氧基硅烷硅氢加成反应的助剂时,在n(Ru)/n(H2O)=1:111、n(Ru)/n(trimethoxysilane)=8.4×10-6的条件下,原料的转化率可达99.4%,目标产物的选择性为98.1%；甲醇的效果次之,在n(Ru)/n(MeOH)=1:100、n(Ru)/n(trimethoxysilane)=9.0×10-6的情况下,原料的转化率为88.7%,目标产物的选择性为97.0%。为了实现催化剂的回收重复利用,本文在上述实验基础上制备了RuCl3·3H2O/AC(活性炭)、RuC13·3H2O/γ-A12O3和RuC13·3H2O/4A-分子筛负载型催化剂,并考察了不同载体对RuCl3·3H2O催化的乙烯与三甲氧基硅烷硅氢加成反应的影响,结果表明,在相同浓度条件下,负载型催化剂的催化效果均不及均相催化剂。提高RuCl3·3H2O/AC的用量,催化效果有明显提高,但其重复利用性并不理想。在提高RuC13·3H2O/γ-A12O3和RuC13·3H2O/4A-分子筛负载型催化剂用量的条件下,二者对乙烯的硅氢加成反应仍无催化作用。因此,AC(活性炭)可作为该催化体系潜在的载体,该负载型催化剂的制备工艺有待进一步优化。