聚丙交酯(PLA)是一种生物相容的、可生物降解高分子材料。PLA由来源于可再生资源的丙交酯(LA)开环聚合制得。PLA的立体化学结构是决定其物理机械性能和化学、生物降解性质的重要因素。D,L-LA立构选择性开环聚合是制备立构规整聚合物的一种方便、实际、有效的方法。然而在D,L-LA开环聚合反应中,大多数已知的催化剂对两种对映单体没有立构选择性,因而得到无定型的无规立构PLA。近年来,D,L-LA立构选择性催化剂的研究成为热点之一。然而文献报道的有效的催化剂大多集中于Salen和Salan型铝配合物。这类配合物对潮气和水十分敏感,而且有一定的毒性,在实际应用中受到一定限制。4族金属配合物已被用于催化D,L-LA开环聚合反应,但多数已报道的4族金属配合物在反应中没有立构选择性。本论文设计合成了一类非对称N202配体(H2L1-H2L3)及其4族金属配合物(1-6)。其中配合物1和6为一种8配位的均配单核锆配合物(1:(L2)2Zr;6:(L3)2Zr);配合物2和3分别为含一个羟基桥和一个酚氧桥的双核锆配合物和双核铪配合物(2：(L2)2Zr2Cl3(μ-OH);3:(L2)2Hf2Cl3(μ-OH))。而配合物4是含一个氧桥的双核钛配合物(4:(L2TiCl)2O)。配合物5为6配位单核锆配合物(5：L’ZrCl2)。在这类由非手性试剂出发合成的配合物中,非对称N202配体与中心金属配位,叔胺氮的构象翻转受到限制,从而形成固定手性的氮原子。在结晶过程中,配合物2和3都发生了结晶自发拆分(conglomeration)。为进一步确定这种双核配合物的手性,分别对配合物2的两种对映体(N(R)N(R)-2和N(S)N(S)-2)进行了圆二色谱测试。从圆二色谱观察到它们的曲线呈镜像关系,表明单晶具有相反的Cotton效应。圆二色谱测试进一步证实了配合物2在结晶过程中出现自发拆分结晶现象,每一粒单晶由一种对映异构体组成。配合物2、3、4和5对LA开环聚合反应均具有催化活性,其中配合物2和3可催化D,L-LA活性开环聚合得到转化率高、分子量分布窄、富含全同立构结构的PLA。配合物2和3催化LA开环聚合,在D,L-LA与催化剂比例为200(mol/mol)时,130℃反应10小时单体转化率可达到91-94%。反应产物数均分子量与单体转化率呈线性关系,且产物的分子量分布很窄,表明反应为活性可控聚合。通过对PLA次甲基的同核去耦1H NMR测试分析,证明配合物2和3催化D,L-LA开环聚合反应具有全同立构选择性(只=0.65-0.73)。配合物2和3催化对映纯的L-LA开环聚合得到完全全同立构的PLA,表明反应中没有差向异构化反应发生。为拓展含非对称N2O2配体的金属配合物的合成和其催化性能的研究,论文合成了双核铟配合物7。X-光单晶衍射分析表明配合物7是一种新颖的仅通过一个水桥连接的双核配合物。配合物7可催化D,L-LA开环聚合,制备富含杂同立构结构的PLA(Pr= 0.63-0.71)。考察了空气、水、醇存在条件下D,L-LA开环聚合反应。当聚合反应在空气中进行时,单体的转化率和产物的数均分子量略有降低。在单体与催化剂比例为100,1当量的苯甲醇或乙醇存在时,反应转化率与没有醇时相比,变化不大。而产物PLA的分子量分布比没有醇时有所改善。当1当量水存在时,反应仍保持其活性,且同样得到杂同立构的PLA(Pr=0.64)。