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主族金属锂、镁不仅在地壳中的含量丰富,而且价格低廉。近年来,越来越多关于锂和镁的金属有机化合物被报道,并作为醛、酮硼氢化反应的催化剂。铝的金属有机化合物一直被视为内酯开环聚合的首选催化剂,除此之外,铝在受阻路易斯酸碱对化学中也逐渐崭露头角。过渡金属锌的化合物具有很多优良的化学性质,正逐渐成为贵金属催化剂的替代品。稀土金属化合物的性质多样,广泛应用于催化有机反应、人工固氮、单分子磁体等领域。基于这些金属有机化合物的应用价值,本论文主要研究β-二酮亚胺配体的锌,稀土,铝,锂,镁等化合物的合成表征及催化性能。研究内容分为以下四部分:一、设计合成了桥连的双β-二酮亚胺配体H2L1（H2L1=N-（-4-（（2-（（4-（（2,6-diisopropylphenyl）imino）pent-2-en-2-yl）amino）ethyl）imino）pent-2-en-2-yl）-2,6-diisopropylaniline）)。配体 H2L1 与两当量的 ZnEt2 反应,得到了 化合物[L1Zn2Et2]（1）。化合物1进一步与两当量的BnOH和nBuOH分别反应,得到了化合物[L1Zn2（OBn）2]（2）和[L1Zn2（OnBu）2（3）。化合物2再与两当量的I2在四氢呋喃溶液里反应生成了碘配位的锌化合物[L1Zn2I2（THF）2]（4）。使用LiBEt3H和KC8作为还原剂,对化合物4进行了还原反应,得到了化合物[L1Zn2Li2I2（THF）2]（5）和[L12Zn2]（6）。通过X-射线单晶衍射测试确定了化合物1～6的分子结构。其中化合物1～4的结构得到了核磁共振,元素分析测试的进一步确定。研究发现化合物1～4均可作为催化剂催化芳香碘代物与B2Pin2（B2Pin2=4,4,4’,4’,5,5,5’,5’-octamethyl-2,2’-bi（1,3,2-dioxaborolane））的硼化反应。相比于化合物2～4,化合物1对该反应表现出更高的催化活性。反应可以在温和的条件下进行,并且具有很好的官能团耐受性。二、设计合成了具有大位阻的三齿β-二酮亚胺配体HL2（HL2=6-methyl-N-4-（（2,4,6-tricyclopentylphenyl）imino）pent-2-en-2-yl）pyridin-2-amine)。配体H2L1、HL2分别与稀土金属氯化物MCl3（M=Sc,Y,Dy）、三当量的三甲基硅基甲基锂（LiCH2SiMe3）通过原位反应得到了化合物7～12,并通过X-射线单晶衍射表征了它们的结构。化合物[L1ScLiCH2SiMe3（THF）]（7）和化合物[L1ScCH2SiMe3]（8）在同一反应体系中获得,不同的是化合物7发生了分子内的碳氢活化发应。化合物8与化合物[L1YCH2SiMe3]（9）和[L1DyCH2SiMe3]（10）具有相同的分子结构。化合物[L2Y（CH2SiMe3）2THF]（11）和[L2Dy（CH2SiMe3）2THF]（12）也具有相同的分子结构。化合物10表现出单分子磁体行为并且有效能垒达到了 266 K。三、使用配体H2L1分别与两当量AlEt3和AlMe3在正己烷溶液中反应得到双核的铝化合物[L1Al2Et4]（13）和[L1Al2Me4]（14）。将烷基铝试剂更换为氯代烷基铝AlEt2Cl和AlEtCl2再与配体H2L1反应,得到具有双中心的离子型金属有机铝化合物[L1Al]+[AlEt2Cl2]-（15）和[L1Al]+[AlEt2Cl2]-（16）。从单晶结构可以看出化合物15和16发生了氯原子转移的现象,分析发现它们是两对受阻路易斯酸碱对。将氯代烷基铝试剂更换为AlMe2Cl后再与配体H2L1进行反应,得到了不同于化合物15和16的双核烷基铝化合物[L1AlMe2Cl2]（17）。四、使用配体H2L1与两当量的nBuLi分别在四氢呋喃和正己烷溶液中反应,得到了具有四氢呋喃分子配位的双核锂化合物[L1Li2（THF）2]（18）和五核的锂化合物[L12Li5]（19）。配体HL2与nBuLi在正己烷溶液反应也获得了一个双核锂化合物[L22Li2]（20）。HL2与nBu2Mg分别在正己烷与四氢呋喃溶液中反应,得到了两种不同的化合物,分别是六配位的镁化合物[L22Mg]（21）和具有四氢呋喃分子配位的镁化合物[L2MgnBu（THF）]（22）。进一步研究发现化合物18和20能够有效地催化醛、酮与频哪醇硼烷（HBpin）之间的硼氢化反应。