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本论文描述了一系列新型P,N,O-和P,N,S-三齿螯合配体及其镍络合物的合成和表征,研究了以上镍络合物对Kumada反应和Negishi反应的催化作用；还分别讨论了过渡金属盐与适当配体的组合催化有机金属试剂与芳香腈的交叉偶联反应以及有机锰试剂与氟代芳烃的交叉偶联反应。第1章描述了两类新型的P,N,O-和P,N,S-三齿螯合阴离子配体及其镍和钯络合物的合成和表征。氨基pincer类型阴离子配体与NiCl2(DME)反应得到一系列新型镍络合物,包括：[Ni(Cl){2一(Ph2P(S))C6H4NCH(Ph)PPh2}](1.1),[Ni(Cl){2一(Ph2P(O))C6H4NCH(Ph)PPh2}](1.2),[Ni(Cl){2-(Ph2P)C6H4NCH(Ph)-P(S)Ph2}](1.3)和[Ni(Cl){2-(Ph2P)C6H4NCH(Ph)P(O)Ph(R)}](1.4a,R=Ph;1.4b,R=Et)。同时一个钯络合物[Pd(Cl){2-(Ph2P)C6H4NCH(Ph)P(O)Ph2}](1.5)也被合成出来。化合物1.1和1.2通过了元素分析和质谱表征,化合物1.3,1.4a,1.4b和1.5通过NMR谱和元素分析表征。其中化合物1.3和1.4a还分别用单晶X-ray衍射方法表征。第2章是关于镍络合物1.1-1.4b催化Kumada交叉偶联反应的研究。实验结果表明：P,N,S-型三齿螯合配位的镍络合物1.1和1.3的反应活性较低,而P,N,O-型三齿螯合配位的镍络合物1.2,1.4a和1.4b表现出了很高的催化活性,可以在室温下催化各类活化/非活化氯代芳烃、氯代杂环芳烃和氯代烯烃与芳基格氏试剂的交叉偶联反应。在加入一定量的LiCl和ZnCl2做添加剂的情况下,该反应还可容忍一系列活泼官能团,包括酯基、酮羰基、酰胺和三氟甲基等。此方法扩展了Kumada交叉偶联反应中氯代芳烃的范围。第3章是关于镍络合物1.1-1.4b催化Negishi交叉偶联反应的研究。P,N,O-型三齿螯合配位的镍络合物1.2,1.4a和1.4b的反应活性明显高于P,N,S-型三齿螯合配位的镍络合物1.1和1.3。很少量这类催化剂即可在室温下高效地催化活化和非活化氯代芳烃与芳基锌试剂的反应,底物适用范围宽,具有很好的官能团兼容性。多氯代芳烃和芳基锌试剂也可以在此条件下顺利完成交叉偶联。此外钯化合物1.5还可以在室温下有效地催化氯代芳烃和缺电子芳基锌试剂的反应。第4章介绍了一系列过渡金属催化的芳基金属试剂与芳香腈的交叉偶联反应。首先我们利用Ni(acac)2/Ph2POH做催化剂,完成了芳基/杂芳基格氏试剂与芳香腈的交叉偶联反应。其次发现Pd(OAc)2/(p-MeOC6H4)2POH催化体系可以较好地催化芳基锌试剂与芳香腈的Negishi交叉偶联反应。最后发展了Ni(PMe3)2C12催化下的芳香腈或杂芳香腈同芳基或杂芳基锰试剂的交叉偶联反应。该反应同之前的工作相比,具有简单高效的特点,底物范围广泛,各种官能团如酯基、酰胺基、三氟甲基、氟、甲氧基、N,N-二甲基和杂环芳基等都能很好的兼容,绝大多数反应均能得到理想的产率。第5章描述了一类高效的镍催化的氟代芳烃或氟代杂环芳烃同芳基锰试剂的交叉偶联反应。该反应使用Ni(PCy3)2Cl2或Ni(COD)2/2IPr-HCl做催化剂,可以很好地活化各类富电子和缺电子氟代芳烃和氟代杂环芳烃,能够兼容酯基、酰胺基、三氟甲基等活泼官能团。