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限定几何构型茂金属(CGCs)自从1991年被引入到有机金属化学领域以来,得到了世界各地科学家们的广泛关注。近几十年里,CGCs由于其在烯烃聚合当中表现出的独特催化活性而得到人们深入的研究。最近人们注意到了CGCs在一些其他化学转化中所表现出的活性,越来越多的科学家参与到CGCs新活性的开发当中。本论文的综述部分介绍了文献报道的CGCs的合成方法、修饰途径和应用。本论文的结果讨论部分首先介绍了一种通过6-苯基-,6,6-二苯基-,6,6-二甲基富烯和锂化的N-CH(OEt)2保护苯并咪唑[2-甲基取代(2b)或者未取代(2a)苯并咪唑]反应,合成新型环戊二烯侧链C1和C2[-CMe2-(5a),-CHPh-(5b),-CPh2-(5c),-CMe2CH2-(5d),-CHPhCH2-(5e),-CPh2CH2-(5f)]桥联苯并咪唑配体(5a-f)的新方法。5b和5c的合成没有成功,其他配体[5a,5d,5e,5f]都以中等或者较高产率得到。由于6,6-二甲基富烯甲基质子的酸性,5a和5d的产率都比较低。除此之外,我们意外地发现了5fHCl在乙醇中重结晶之后发生了N乙基化,高产率的得到了苯并咪唑盐5f"。5a,5e,5f和第四族金属四胺基化物[(Et2N)4Ti or (Et2N)4Zr]反应可以高产率的得到目标CGCs [M=Ti,桥：-CMe2-(6a),-CHPhCH2-(6b),-CPh2CH2-(6d); M=Zr,桥：-CHPhCH2-(6c),-CPh2CH2-(6e)].在尝试用苯硅烷氢化6e的试验中,我们意外地观察到了CGCs催化的一级胺、二级胺和位阻较小的硅烷之间发生的去氢偶联反应。这是首例CGCs催化的去氢偶联反应。本研究全面考察了6b,6c,6d,6e在胺/硅烷去氢偶联反应的催化活性。6c,6e催化的Et2NH/PhSiH3,t-BuNH2/PhSiH3和n-BuNH2/PhSiH3去氢偶联反应具有较高的活性。加入BCF后,反应速率显著加快,转化率明显提高。在相同的实验条件下,6b,6d不具有催化活性(或者催化活性较低),甚至加入BCF对催化活性也没有影响。对于6e,在过量的t-BuNH2存在的情况下,发生了胺基置换反应,得到了配合物6f。在讨论部分,对CGCs催化的去氢偶联反应的反应机理进行了研究和讨论。除了在胺/硅烷去氢偶联反应当中表现出活性之外,6e在CO2固定和乙烯聚合反应中也表现出了活性。1：1的6e和BCF的加合物6j在室温下能够迅速的和CO2反应,生成的产物很快结晶。但是因为该晶体在惰性气体保护和Fomblin Y包裹的情况下都非常容易风化,所以晶体结构没有测定。6e用MAO或者BCF活化后,能够催化烯烃聚合。催化烯烃聚合具有中等活性1×103g·mol-1·MPa-1·h-1。但是6e催化乙腈,吡啶的硅烷化加成反应没有成功。除了上述主要工作之外,本论文还设计合成了另一类环戊二烯侧链C1桥联亚胺基配体。成功的合成了两种该类配体C5H5-CH=NBu-n7a和C5H5-CH=NBu-t7b(以单锂盐和溶剂THF1：1结晶的方式纯化、表征)。在这部分的研究中,我们观察到C5Me5ZrCl3部分水解形成了一种有意思的簇化合物(7c)。所有的有机化合物和有机金属化合物的结构都通过1H和13C{1H} NMR谱和/或者GC-MS分析得到全面的表征。5f",6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,7b,和7c的晶体结构和分子结构都通过X-射线衍射分析确定。