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N-杂环卡宾配体在配位化学和均相催化领域已经成为一类独特配体。因为它具有很强的σ-给电子能力,在与金属配位时能够形成稳定的M-NHC键,是有机膦很好的替代配体。在配位化学中,2,2’-联吡啶是十分典型的配体,可以与绝大多数金属离子配位。两个三氮唑直接以N-N键相连的双三氮唑N-杂环卡宾(bitz),结构上和2,2’-联吡啶类似,引起了人们的兴趣。这类配体已经成功地与铑、铱、钌、钯配位。在其中一个结构独特的双核铑配合物中,两个铑原子分别和两个桥联bitz配体键连,形成两个六元带有金属的环。但bitz铁和钴配合物尚未见报道。我们致力于拓展bitz配体的配位化学,以期得到bitz的铁和钴配合物。近年来,Stagni小组和我们分别独立地合成了一系列吡啶官能团化的N-杂环卡宾铼羰基配合物。研究表明,在羰基铼配合物中引入N-杂环卡宾基团使发射波长蓝移至蓝绿区。作为这一工作的继续,我们研究了嘧啶官能团化N-杂环卡宾铼羰基配合物的合成和发光性质。本论文研究主要集中在N-杂环卡宾钌配合物,原位开环制备三齿N-杂环卡宾铁、钴配合物以及嘧啶官能团化N-杂环卡宾铼羰基配合物的合成、表征和性质。主要包括以下三个方面的内容：1.双(三氮唑N-杂环卡宾)钌羰基配合物的合成与表征用bitz前体物1,1’-二甲基-4,4’-二(1,2,4-三氮唑)二碘盐(H2L1·2I)和1,1’-二乙基-4,4’-二-(1,2,4-三氮唑)二溴盐(H2L2·2Br)和氧化银反应原位生成银卡宾,然后和[Ru(CO)2C12]n反应,分别得到了三个N-杂环卡宾钌羰基配合物[Ru(CO)2Cl2]n (1),[Ru(L2)(CO)2Cl2] (2)和[Ru(L2)(CO)2ClBr] (3)。利用核磁共振氢谱、碳谱、红外光谱和元素分析对它们进行了表征。X-射线衍射分析表明,这些配合物的配位几何构型都是变形八面体。由于该类配体的特殊性,这三个化合物的咬合角(bite angle)都比较小,分别为77.58(12)°,77.13(14)°和77.14(11)。。2.利用新颖的开环反应制备三齿配位N-杂环卡宾铁、钴配合物用FeCl2和CoCl2分别和双(三氮唑)盐反应,通过其中一个三氮唑环的开环,得到了C,N,O三齿配体配合物[FeⅢ(L3)2]Ⅰ·H2O (4), [FeⅢ(L4)2]PF6·CH3CN (5)和[CoⅢ(L3)2]Ⅰ·0.5CH3CN (6)。另外,利用配合物4和KBH4反应高产率地得到了一个二价铁配合物[Fe(L3)2]·CH2Cl2 (7)。利用核磁共振氢谱、碳谱、红外光谱和元素分析对它们进行了表征。另外,单晶衍射实验确证了配合物的结构,同时也明白无误地说明在反应过程中,其中一个三氮唑环发生了开环,形成了罕见的C,N,O三齿配体。3.嘧啶官能团化(N-杂环卡宾)羰基铼配合物的合成,结构和发光性质利用嘧啶官能团化的N-杂环卡宾前体物3-烃基-1-(2-嘧啶)咪唑盐氯化物和氧化银反应原位生成银卡宾,然后和[Re(CO)5Cl]反应,合成了一系列面式结构的N-杂环卡宾羰基铼配合物fac-[Re(CO)3(C^N)Cl] (8-11)。利用核磁共振氢谱、碳谱、元素分析、红外光谱对这些化合物进行了表征。化合物9和11得到了单晶结构测定的确认。电化学和光物理性质研究表明,这类化合物在脱气二氯甲烷和固体状态下,发射波长在515-570 nm。