近年来,能源消耗和环境污染问题日益严重,大气中CO2的积累使CO2成为主要的温室气体,导致很多极端天气的出现将更加频繁。从绿色化学与可持续发展的角度考虑,把作为CO2合成子转化为具有高附加值的化学品引起了广泛关注。实现温和条件下CO2的高效转化与利用,是当前绿色化学研究领域中的重大课题。CO2由于具有热力学稳定性和动力学惰性,表现出反应活性低的特点,因此活化二氧化碳分子的关键在于发展高效的催化剂。在用于CO2环加成反应的高效催化剂中,最突出的一种是席夫碱-金属有机催化剂,在催化CO2的环加成反应中表现出优异的催化性能。本文通过以香兰素生产过程中的副产物5-醛基香兰素合成席夫碱金属有机催化剂,用于催化转化CO2合成环碳酸酯的同时实现工业副产物的合理利用。并进一步研究了二氧化碳的活化机制及环加成反应的可能机理,其主要研究内容如下:以5-醛基香兰素和顺式1,2-环己二胺合成催化剂配体L1,负载贵金属钌离子制备了催化剂Ru L1,并通过UV-Vis、FT-IR、XPS等手段确定了其化学组成和结构。催化剂Ru L1在120℃和2.0 MPa CO2下反应8 h得到了94%的转化率,大于99%的选择性且具有良好的底物普适性。对比文献报道的相关催化剂体系,在反应条件和催化性能方面有一定的优势存在。此外,结合上述研究结果,采用在线红外监测CO2环加成反应的过程,认为在席夫碱-金属有机配合物的作用下,催化剂能协同活化和稳定CO2环加成过程中的相应中间体,从而显示出优异的催化转化效果。以5-醛基香兰素和2-吡啶甲酰肼合成催化剂配体L2,负载过渡金属镍离子制备催化剂NiL2,在助催化剂辅助催化的条件下,结果表明1mmol%的催化剂在120℃和2.0MPa CO2压力下反应8 h后,选择性高达96%,转化率达到95%,同时催化剂体系显示出良好的底物普适性。结合上述研究结果,提出了一个可能的机理,认为金属中心（Ni）活化环氧化物,助催化剂的X-辅助开环环氧化物,然后闭环产生环碳酸酯。以5-醛基香兰素和1,2-丙二胺合成催化剂配体L3,负载主族金属铝离子制备催化剂Al L3。在助催化剂的辅助催化下,结果显示出对环氧化物和CO2的环加成反应具有良好的相容性和高催化活性。在120℃和1.5 MPa CO2的环加成反应条件下反应8 h得到了93%的选择性,转化率达到98%。这种增强的催化活性归因于金属中心在与席夫碱配体络合的情况下更亲电,助催化剂提供的X-辅助开环环氧化物通,然后闭环产生相应的环状碳酸酯。上述通过构筑多种不同的席夫碱有机配体,负载金属离子合成了一系列催化剂,为用于CO2催化转化合成环碳酸酯的金属有机催化剂提供了一种新的设计思路,同时以香兰素副产物5-醛基香兰素为主要原料构筑催化剂配体可以实现工业副产物的综合利用,对环境保护、废弃物资源化利用等领域都具有重要的现实价值和理论研究意义。