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烯烃结构广泛存在于活性天然产物及药物分子中,其E/Z构型极大影响着它们的化学、生物学性质,因此高度立体选择性地构建碳碳双键是有机合成化学的研究重点之一。经典的烯烃构筑方法(如Wittig反应,HWE反应)往往由于选择性不高会得到E和Z烯烃的混合物,两种混合物很难分离成单一构型的产物。近年来,由简单易得的末端烯烃通过异构化反应来高选择性制备单一构型烯烃的方法已被开发出来,且这类反应具有良好的原子经济性。其中,通过开发新的过渡金属催化体系促进的烯烃异构化取得了突飞猛进的发展,但大部分催化体系仍然存在立体选择性低,区域选择性差等缺点。因此,开发新的高效可控的烯烃异构化催化体系仍然具有重要的意义和价值,本论文便是围绕开发高效的烯烃异构化反应催化体系展开。为了实现通过金属催化的单一构型烯烃构筑,在研究之初,受组内前期已经发展的螺环氮杂卡宾金属配合物的启发,我们针对所设计的烯烃异构方法学,从螺-[4,4]壬烷-1,6-二酮出发,经一系列转化,成功合成出了一类具有螺环氮杂卡宾结构的新型铱配合物。以这些配合物为核心,我们以高立体选择性、低催化剂负载量成功实现了铱催化的烯烃远程异构化反应,并完成了若干E式烯烃的构筑。本论文分为三部分进行叙述:1.烯烃异构化进展综述;2.新型螺环氮杂卡宾铱配合物的设计与合成;3.新型螺环氮杂金属铱配合物催化的烯烃异构化反应研究。第一章,按照烯烃的位置异构和几何异构反应进展分类进行综述。第二章,介绍了螺环氮杂卡宾的研究背景,设计并合成了一类新型的螺环氮杂卡宾金属铱配合物,完成了它们的结构表征。第三章,对这类新型催化剂和组内前期发展的具有相似结构催化剂进行烯烃异构化探究,我们以高达99:1的E选择性和大于90%的产率合成了E式烯烃化合物,对于底物的适用范围也进行了初步的探索。