探索新的催化体系和聚合反应、合成新型结构和功能性聚合物,是高分子化学的根本任务。烯烃易位反应已成为一种改变聚合物结构,优化聚合物性能的极其有效的方法,自20世纪50年代被发现以来,一直是高分子合成领域的研究热点。烯烃易位,是两个含有相同或不同双键的烯烃,交换各自所含双键的两端基团,从而生成新的含有双键的烯烃的反应。烯烃易位具有许多特殊的优点,如：反应条件温和,反应产率高等。与传统配位聚合在催化剂结构类型、反应机理和聚合物链结构等方面有明显不同,烯烃易位催化剂通常为单组分的金属卡宾(M=CHR)结构、聚合过程经历金属-环丁烷四元环中间体、聚合物主链具有不饱和碳-碳双键(-CH=CH-)。本论文中主要涉及烯烃易位聚合催化剂和烯烃交叉易位(CM),具体内容和结果如下：在第二章中,分别以8-羟基喹啉,10-羟基苯并喹啉,及5-硝基-羟基喹啉为配体,合成了三种新型钒络合物；利用1H NMR,13CNMR和51V NMR测定合成产物的结构,表明得到了目标产物。利用所合成的三种钒络合物为催化剂,以PMe3为助催化剂,催化降冰片烯的开环易位聚合反应,考察不同温度,不同时间,三者的催化活性。通过GPC对聚降冰片烯的分子量及分子量分布宽度进行表征,通过产率的计算对比不同配体的钒络合物的催化活性高低。以8-羟基喹啉为配体的钒络合物1没有催化活性,这是因为8-羟基喹啉氧基的亲核性较强,相对的亲电性较弱,空间位阻小,不利于金属卡宾结构的生成。以5-硝基-8-羟基喹啉为配体的钒络合物2在60℃的条件下,催化活性较好,收率为41.5%,立体选择性较好,反式双键与顺式双键比约为5：3；但在80℃条件下不稳定,催化活性低,这是由于引入硝基,使得喹啉氧基的电子云密度降低,亲核性减弱,相对的亲电性增强,更易发生消去反应,从而有利于金属卡宾结构的生成,但是由于空间位阻小,使得卡宾结构在高温下不稳定。以10-羟基苯并喹啉为配体的钒络合物3具有优异的催化活性和热稳定性,在60℃和80℃的条件下催化降冰片烯的开环易位聚合,收率达到98%以上,比文献报道的高氧化态钒络合物的收率高得多；这是由于苯并喹啉氧基的空间位阻大,致使钒金属中心空间拥挤,促进去质子化的进行,且大π共轭结构的存在,更有利于π电子的移动,使得配体的亲电性增强。同时,在聚合过程中,单体攻击金属中心的方向受到限制,使得聚合物的立体选择性相对较好,反式双键与顺式双键比约为7：3。同时,苯并喹啉氧基的高度共轭结构,有利于稳定钒金属的电子空间状态,改善了钒络合物的稳定性。在第三章中,在本小组过去的研究基础上,利用Grubbs第一代催化剂,通过杜仲胶与天然橡胶不同比例的交叉易位反应来改变杜仲胶的性能,对所得到的反应产物进行凝胶渗透色谱(GPC),差示扫描量热法(DSC),X射线衍射(XRD)和拉伸实验的检测。GPC数据显示,随着杜仲胶质量的减少,产物的相对分子质量增大,从11.2×104～25.3×104g/moL。DSC数据表明,随着杜仲胶质量的减少,玻璃化转变温度升高,熔点降低。GPC与DSC数据显示,交叉易位反应完全,所得产物与共混产物不同。DSC、IR和XRD显示,交叉易位产物随着天然橡胶的增多结晶度减小。拉伸实验显示,产物随着天然橡胶的增多,断裂伸长率增大,抗拉强度降低。上述实验数据均证明,交叉易位反应从分子链结构上改变了橡胶的物理和化学性质,得到了一类新型的杂化橡胶。