杂环-芳环胺、杂环-杂环芳胺以及二芳（杂）酮结构在药物、生物活性化合物以及功能材料中广泛出现。这些结构可以通过Buchwald-Hartwig胺化反应以及酯类与芳（杂）酸的交叉偶联反应构建。而现有的氮杂环卡宾钯配合物在催化构建该类结构反应中都表现出较低的催化活性或是需求较为苛刻的反应条件。由此,本文尝试对这两类反应有针对性的设计氮杂环卡宾钯配合物来克服以上缺点。1、本文依据柔性大位阻的设计理念,设计合成了一系列长烷基链的苊醌骨架的卡宾钯配合物C1、C2、C3,并对其结构进行¹H NMR、¹³C NMR表征,其中C1、C2的单晶结构做了X-射线衍射表征分析配体的空间位阻效应。平面的苊醌骨架结构增强给电子能力,提高氧化加成速率。在N-芳环上引入柔性长烷基链增大配体位阻保护活性钯中心,促进还原消除反应。同时柔性长烷基链的特点,不会抑制氧化加成反应。通过考察长烷基链钯配合物正庚烷做反应溶剂时,对杂环卤代芳烃与杂环胺的胺化反应的催化效果来验证我们的设计理念。2、设计了大位阻的乙二醛构架的氮杂环卡宾钯配合物M1,并对其结构进行¹H NMR、¹³C NMR表征。由于该类芳酮构建反应机理与铃木偶联反应机理非常类似。故而,氧化加成反应为催化循环的决速步骤,在N-芳环对位上引入大位阻基团芘基,大π-π共轭芘基基团增强π电子给电子能力利于氧化加成同时芘基处在芳环对位离钯的轴向中心较远,能在稳定钯中心同时不对氧化加成步骤产生不利影响。选择杂环类芳酯及杂环硼酸作反应底物,通过钯配合物对其偶联反应的催化效力来验证我们的预催化剂的设计理念。3、柔性大位阻以及共轭结构的钯催化剂前体对这些困难底物的良好的催化结果证明了催化剂设计理念的正确性,同时为该领域的其他研究者在氮杂环卡宾钯配合物设计提供一条新的道路。