1991 年 Arduengo 等成功地用碱从咪唑盐脱氢分 离得到了自由卡宾并且对它进行了结构测定, 从此以 后, N-杂环卡宾配体(以下简称 NHC)引起了人们极大的 研究兴趣. 经过 Herrmann, Grubbs, Nolan, Crabtree以及其他人的开拓性工作, N-杂环卡宾过渡金属 配合物展示了广阔的催化应用前景. 例如, Pd-NHC 配 合物在 Heck, Suzuki 偶联反应和 CO-乙烯共聚反应, Ru-NHC配合物在烯烃复分解反应以及Rh-NHC配合 物在氢硅化反应中作催化剂或催化剂的前体. NHC主要通过卡宾的孤对电子与金属形成σ键, 其 σ-给电子能力强 π-酸性弱. NHC 在很多方面与膦配体相 似, 但是与金属中心的成键能力比膦配体更强, 给电子 能力更大. 因此, NHC 常被作为膦配体良好的替代物用 在配合物的合成中. NHC所具有的良好的σ-给电子性质 以及较高的碱性, 大大地增强了所形成的金属配合物的 催化活性. 在合成 N-杂环卡宾配合物时, 可以通过设计配体 结构来达到催化位点电子效应和空间效应的最佳化. 官 能团化双齿 NHC 配体的设计思路是将含有“经典”配 位原子的基团结合进入卡宾体系, 其中卡宾碳与金属直 接配位形成一个强键, 较弱的“经典”配位原子用来改 变金属的配位层. 这个弱配位基团的半活性(hemilabile) 臂在催化反应中能够可逆地从金属中心上离解下来, 产 生空的配位点. 此配位点在催化循环过程中可逆地结合 底物, 从而起到催化作用, 而强配位的 N-杂环卡宾基团 始终连接在金属中心上. 遵循这个思路, 近年来多个研究小组设计了携带各 种基团的官能团化的 NHC 配体, 通过在 NHC 配体骨架 中结合含 P, N, O, S 和 C 等配位原子的基团得到了官能 团化的 NHC, 并使用这些配体合成了大量的配合物, 研 究了这些配合物的催化性能, 其中有些配合物在各类不 同的化学反应中显示了良好的催化性能. 在目前已研究的各种官能团化双齿 NHC 配合物中, 配位原子为 P, O, S, C的官能团化双齿NHC配合物的数 量和种类都远不及配位原子为N的配合物. 本文主要综 述配位原子为N的官能团化的双齿NHC配合物的合成, 以及它们在各类化学反应中的催化性能研究的新进展.