N-杂环卡宾(NHCs)是一类具有很强给电子能力的σ-配体，其过渡金属化合物在催化、医药和材料方面有着广泛的应用。第一过渡周期金属如镍、铜等，价格低廉且毒性较低，因此研究其N-杂环卡宾化合物的应用就显得非常有意义。本研究致力于利用多齿N-杂环卡宾配体，构建具有金属-金属间相互作用的NHC化合物，希望筛选得到具有协同作用的催化剂;同时开发N-杂环卡宾过渡金属催化剂的简便合成方法。本论文主要分为三个部分:　　 (1)利用1，10-菲罗啉官能团化的咪唑盐（或1，2，4-三唑盐）与Ag2O反应，合成并表征了相应的Ag(Ⅰ)-NHC化合物，除双核银化合物外，还得到了一个具有非配体支撑的Ag-Ag相互作用的直线型链状四核银化合物。利用原位产生的Ag-NHCs与金属铜粉反应，或者使用咪唑盐（或三唑盐）直接与铜粉反应，合成并表征了一系列NHC双核Cu(Ⅰ)化合物，中心铜原子的配位模式受侧链R基团以及阴离子的类型影响明显;其中以MeCN为桥联基的三中心两电子键，在Cu-NHC化合物中尚属首例;含卤桥结构的双核铜化合物也比较少见。我们也成功筛选出高效催化叠氮与端炔1，3-偶极环加成反应的催化剂，TON值高达2000，而且反应无需惰性气体保护，无需额外添加还原剂，简便实用。　　 (2)利用吡唑桥联双卡宾的Ag化合物与铜粉反应，或者用咪唑盐直接与铜粉反应，合成并表征了一系列双核和四核Cu(Ⅱ)-NHC化合物，它们都含有新颖的μ-OH或μ3-OH结构。而且我们首次将Cu-NHC化合物用于Chan-Lam反应，仅需0.5 mol％的四核铜催化剂，在室温甲醇中即可高效催化芳基硼酸氧化胺化反应，反应温和，产率高，催化剂的双金属协同效应明显。　　 (3)利用高活性的雷尼镍粉加热下与咪唑盐直接反应，进一步发展了简便合成Ni(Ⅱ)-NHC化合物的方法。系统研究了N-杂环卡宾配体由Ni(Ⅱ)转移到其它过渡金属上的反应活性，结果表明，NHC能够从Ni(Ⅱ)转移到Pd(Ⅱ)、Pt(Ⅱ)、Co(Ⅲ)、Ru(Ⅱ)等金属上，Ni-NHC化合物有望替代昂贵的Ag(Ⅰ)-NHCs作为卡宾转移试剂，为过渡金属卡宾催化剂的合成提供了廉价便捷的方法。同时，研究从侧面证明，Ni-Ccabene键虽然稳定，但在溶液中，Ni-Ccabene键具有一定的不稳定性，它是动力学活性的，Ni(Ⅱ)与游离卡宾可能存在迅速的配位、解离平衡。