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受自然界中甲烷单加氧酶的双核铜、铁金属活性中心簇合骨架的启发，本论文设计合成含{N、O}配位原子的多齿螯合配体，与铜、铁离子进行配位组装生成过渡金属配合物，并开展以铜、铁配合物为均相催化剂催化H2O2直接氧化苯制备苯酚的研究。主要研究内容包括：研究螯合配体的组成与多核簇合物稳定性之间的关系；研究配合物的骨架结构、金属核数、配位环境、配位不饱和性、稳定性与其催化活性、选择性之间的构效关系；研究底物、氧化剂、催化剂、温度、时间等因素对催化性能的影响；主要内容分为三大部分：1、合成了含吡啶基和苯酚基的七齿配体H2L,并且将它分别与一当量的过渡金属CuCl2·6H2O, NiCl2·6H2O和FeCl3·6H2O反应，随后经过阴离子PF6、BPh4、 ClO4交换得到三个单核金属配合物[Cu(H2L)](Cl)(PF6)(1),[Ni(HL)](BPh4)(2)和[Fe(L)](ClO4)(3)。三个配合物都进行了单晶衍射结构表征，同时将这三个配合物作为均相催化剂催化H2O2直接氧化苯为苯酚的研究，最后利用电化学测试，从氧化还原电位角度分析三个配合物中，铜铁配合物具有较好的催化活性、镍配合物没有催化性能的原因。2、合成出了七齿配体H2L和六齿配体H2LП，分别将它们与三当量的Cu(ClO4)2·6H2O在碱性甲醇溶液中反应获得了六核金属铜簇合物[Cu6(L)2(OH)4](ClO4)4·2DMF·3Et2O (4)和九核金属铜簇合物[(Cu9(LП)3(OH)7)](ClO4)5·0.25CH3OH·1.15H2O (5)。分别对两个铜簇合物进行了单晶衍射实验表征。利用多种表征技术，如：核磁共振，电喷雾质谱，导电率测试证明了簇合物多核铜骨架在溶液中仍然保持稳定。在催化H2O2直接氧化苯制备苯酚的实验中，两个多核铜簇合物与单核金属配合物相比，具有更好的催化活性，簇合物4和5在苯羟基化中的转化率达到20%，簇合物4的TON/TOF值为558/186，簇合物5的TON/TOF值为896/299。3、通过点击反应合成出了含三唑基、苯酚基、吡啶基的两种多齿有机配体H2LI和LΠ。此两种配体分别与金属离子Cu2+和Fe3+反应获得了一个双核簇合物[LICu2](BPh4)2·2DMF (6),两个双核配合物[LΠ(DMF)2Cu2](ClO4)4·H2O (7)和[LΠ(FeCl2)2](PF6)2(8)；对三个配合物进行了全面的表征。最后对配合物68的电化学及其直接氧化苯为苯酚的实验进行了研究，发现由于催化剂6具有簇骨架与金属键，其催化活性比大大高于配合物7、8。通过本研究，我们获得具有较好催化性能的铜、铁配合物催化剂，阐述H2O2作用下直接氧化苯为苯酚的催化机理，总结催化剂结构与性能之间的关系。本研究对发展环境友好的绿色催化剂，建立构效关系具有重要意义。