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L-脯氨酸和羰基钴是应用范围广泛的均相反应催化剂。研究和开发可循环使用的L-脯氨酸催化剂和羰基钴催化剂,对节约资源和保护环境有重要的理论和实际意义。本工作制备了高分子材料固定的L-脯氨酸催化剂和高分子材料固定的羰基钴催化剂,用多种物理化学手段结合微型催化反应测试研究了高分子固定L-脯氨酸催化剂的结构与不对称Aldol反应催化性能,以及高分子固定羰基钻催化剂的结构与环氧乙烷(EO)的烷氧基-羰基化反应催化性能,为开发可循环使用的L-脯氨酸催化剂和羰基钴催化剂提供了重要的参考信息。论文的主要研究结果如下：(1)以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和反-O-丙烯酰基-4-羟基-L-脯氨酸盐酸盐(AHP)为原料,用共聚法合成高分子L-脯氨酸催化剂可以较方便地调整L-脯氨酸含量。与AHP单体催化剂相比,高分子L-脯氨酸催化剂催化对硝基苯甲醛和环已酮之间Aldol反应的催化活性相近,但反应产物的anti:syn和ee%明显提高。此外,高分子L-脯氨酸催化剂较AHP单体易于从反应体系中分离。经10次循环,高分子L-脯氨酸催化剂的对硝基苯甲醛转化率保持在96 mol%以上,产物的立体选择性基本保持不变(anti/syn=99/1,99% ee),具有优良的循环使用性能。(2)以聚4-乙烯基吡啶(P4VP)和Co2(CO)8为原料,用溶剂热法合成了一种新型高分子通过N→Co配位键固定的羰基钴催化剂[Co2(CO)6]P4VP。与Co2(CO)8相比,[Co2(CO)6]P4VP催化剂在催化环氧乙烷烷氧基-羰基化反应中表现出较高的环氧乙烷转化率(85.8 mol%)和3-羟基丙酸甲酯(3-MHP)选择性(79.6 mol%)以及较高的稳定性。特别地,[Co2(CO)6]P4VP催化剂易分离,并且5次循环后,EO转化率和3-MHP选择性仅略有下降。认为催化剂中吡啶基团不仅在环氧乙烷烷氧基-羰基化反应中起到助剂的作用,而且其与羰基钴之间形成的N→Co配位键可以稳定羰基钴,从而提高催化剂的循环使用性能。(3)用KBH4还原法可在较温和的条件下制备K[Co(CO)4]催化剂,适宜的制备条件为：n(CoCl2):n(KBH4)= 1:3, T= 20 ℃, t=2 h和Pco= 4.0 MPa。用K[Co(CO)4]催化环氧乙烷烷氧基-羰基化反应,EO转化率可达70.0 mol%,3-MHP的选择性可达94.5 mol%。以K[Co(CO)4]和P4VP为前体制备了高分子固定的羰基钴催化剂K[Co(CO)3P4VP]。经5次循环使用后,K[Co(CO)3P4VP]催化剂的3-MHP选择性虽仍在40.0 mol%以上,但EO转化率明显下降,表明其循环使用性能低于[Co2(CO)6]P4VP催化剂。