聚烯烃已经成为我们日常生活中非常重要的一类材料，烯烃聚合催化剂的进步是聚烯烃工业蓬勃发展的关键。具有独特性能和优势的烯烃聚合催化剂——茂金属催化剂在过去的几十年中引起了人们广泛的研究兴趣。许多研究工作都致力于发展新型均相茂金属催化剂用于生产各种高性能聚烯烃材料，同时可使人们更好的理解催化剂的结构和催化性能（如聚合物链的组成、结构以及立体选择性等）的关系。近年来的有关半夹心稀土配合物研究显示，该类催化剂在催化烯烃的立体/区位选择性聚合中表现出优良的催化性能。研究表明，半夹心稀土配合物的催化活性和立体选择性跟其配体的结构有关，尤其跟连接在Cp环上的侧链有关。基于本研究组的现状，我们通过不同方法合成了几个含亚胺基—环戊二烯基配体的钪(III)配合物1，2，3和4。拥有Cs对称结构的配合物2可以通过对配合物1在真空加热120oC的条件下得到，配合物1b和1c被直接转化为2b和2c而并未进行纯化和表征。典型的钪(III)配合物均通过1H和13C NMR以及元素分析等手段进行表征。配合物1a，2c，3和4的结构通过X射线单晶衍射测得，结果表明配合物1a和3中的亚胺N原子并未与中心金属钪原子进行配位，而在配合物2c和4中的亚胺N原子与中心钪原子进行配位形成扭曲的六元螯合环。在AlR3/Ph3CB(C6F5)4或甲基铝氧烷（MAO）的活化下，配合物2a–c和4对丙烯和1-己烯聚合反应表现出中等活性，同时生成无规聚丙烯和等规聚(1-己烯)。我们研究了这些配合物的分子结构和反应条件对其催化性能的影响并讨论了可能的催化机理。基于亚胺基单茂钪配合物在1-己烯聚合中体现出较高的立体选择性和传统第四族CGC类催化剂优良的催化性能，我们合成了具有相似的结构的钛为中心金属的茂金属催化剂。用TiCl4与双三甲基硅基取代的配体进行反应的三甲基氯硅烷消除法，合成了一系列新型螯合苄胺基四甲基环戊二烯基钛(IV)配合物2-Me4CpC6H4CH2(R)NTiCl2[R=iPr (5), Cy (6),nPr (7),4-MePh (8)]。所有钛配合物均通过1H和13C NMR、元素分析以及X射线单晶衍射等手段进行表征。X射线晶体学分析表明配合物5，6和8中环戊二烯平面与相邻的苯环之间的夹角分别为59.2o，62.7o和61.9o，这个角度远小于90o，表明该类配合物具有扭曲八面体的三条腿琴凳构型，在扭曲的六元螯合环中的胺基N原子和两个Cl原子作为琴凳的三条腿。在AliBu3和Ph3CB(C6F5)4的活化下，配合物5–8能够在110oC下催化乙烯均聚以及乙烯/1-己烯共聚，生成高分子量聚乙烯和乙烯/1-己烯共聚物，同时共聚物的共单体含量相对较高。在相似条件下，配合物8在乙烯/1-己烯共聚反应中显示出最高的催化活性，而配合物5–7显示出较高的共单体插入能力。该类催化剂在高温聚合中表现出其良好的热稳定性，这大大提高了该类催化在工业上的应用前景。N-取代芳胺基单茂钛类催化剂虽然在乙烯/α-烯烃共聚反应中表现出独特的性能和优势，但是较差的热稳定性限制了其应用，我们试图合成一系列具有较大空间位阻的新型胺基吡啶基单茂钛配合物Cp*TiCl2[NArPy][Ar=2,6-Me2Ph (9);2,6-iPr2Ph (10);4-MePh (11)]，以期待可以提高其催化过程中的热稳定性。通过单茂钛与相应配体的锂盐反应即可以高产率得到以上类型配合物。所有钛配合物均通过1H和13C NMR、元素分析以及等手段进行表征。配合物10的分子结构通过X射线单晶衍射进行确认，结果表明，配合物10拥有四腿琴凳构型，在中心金属周围具有7配位拥挤的配位环境。在AliBu3和Ph3CB(C6F5)4的活化下，配合物9–11对乙烯聚合反应表现出较高的催化活性并生成高分子量聚乙烯。