过渡金属乙烯齐聚催化剂的发展经历了从传统齐格勒—纳塔型催化剂到茂金属催化剂，再到后过渡金属非茂催化剂几个阶段。对新型催化体系的研究主要集中在中心金属和配体的变化上。茂锆络合物在烷基铝作用下，可用于催化乙烯齐聚，得到低碳线性α-烯烃(C_4-10)为主的产物，但催化活性较低。后过渡金属镍、铁催化体系催化乙烯齐聚反应活性很高，然而催化产物中高碳α-烯烃居多(＞C₂₀)。本论文拟从提高催化活性及低碳线性α-烯烃(C_4-10)选择性两方面进行乙烯齐聚催化体系设计。 多年来，含有氮氧配位原子的配体被广泛应用于合成过渡金属络合物，其络合物可以催化多种化学反应，包括烯烃聚合反应。这类配体包括西佛碱类配体和多齿胺配体，具有廉价、易合成、易与金属配位等优点。本论文集中研究了氮氧多齿配位锆络合物的合成、结构特点，并将其应用于催化乙烯齐聚反应。 合成了十种四齿西佛碱配体及相应的锆Salen络合物，通过配体上不同取代基（’Bu、OCH₃、Cl、NO₂）的电子效应来调控络合物中心金属的电子密度。利用核磁共振氢谱与X-光单晶衍射对锆Salen络合物的结构以及与溶剂小分子的配位特点进行了深入研究。培养并测定了L²ZrCl₂·H₂O、L⁴ZrCl₂·OCMe₂和L⁴ZrCl₂络合物的晶体结构（H₂L²=N,N’-o-ethylenebis（3,5-di-tert-butylsalicylideneiminate）；H₂L⁴=N,N’-o-phenylenebis（3,5-ditert-butylsalicylideneiminate））。X-光单晶衍射实验表明，锆Salen络合物与含有杂原子的溶剂分子间存在配位和解离平衡。当有溶剂分子配位时，乙二胺骨架锆Salen络合物中两个氯原子处于反式取向，而邻苯二胺骨架锆Salen络合物有无溶剂分子配化时两个氯原子均处于反式取向。 为了比较其它N₂O₂配位锆络合物与锆Salen络合物在乙烯齐聚反应中性能的差异，合成了两个对称N₂O₂配体和四个双齿氮氧配体及相应的锆络合物。元素分析表明，对称N₂O₂配体与ZrCl₄反应得到双配体配位单核锆络合物（中心金属为八配位）。 为拓展N₂O₂型配体配位锆络合物合成及其它催化反应，设计合成了五个新型非对称N₂O₂配体，并合成了相应的锆络合物。单晶结构研究表明，叔丁基取代的非对称N₂O₂配体与ZrCl₄反应生成的锆络合物为氧桥和羟基桥连接的双核锆络合物，中间过程涉及单核锆络合物中氯原子部分水解，并得到氯原子全部水解的四核锆络合物的晶体结构。双核锆络合物能够以手性自拆分结晶析出，在非对称合成反应中具有潜在应用前景，其拆分手段和非对称催化反应中潜在应用价值值得继续深入研究。 将所合成的氮氧多齿配位锆络合物应用于催化乙烯齐聚反应，通过与不同助催化剂（Et₃Al、Et₂AlCl、Et₂AlOEt、EtAlCl₂、EAO）组合，发现Et₂AlCl是最有效的助催化剂，