钯催化的Buchwald-Hartiwg偶联反应是构建C-N键的一种重要方法。配体对反应起决定性影响,目前开发的高效配体主要为有机膦配体。鉴于含膦配体对空气、水热等环境要求高,且催化剂用量大,反应时间长,同时含膦配体的钯预催化剂污染环境。近年来,低毒高效的N-杂环卡宾配体的开发成为了科研人员关注的热点。针对目前卡宾钯催化剂对富电子的芳烃化合物与（杂）芳烃胺类化合物,以及五元杂环芳烃化合物与（杂）芳胺等情性底物的偶联存在活性低,反应条件苛刻。本论文旨在开发出对空气稳定、高效的催化剂。1.本文首先合成了一类刚性大位阻Pd-PEPPSI配合物C1-C4,并对其结构全面进行了表征,其中C1和C3的结构进一步得到单晶X-射线衍射证明。钯配合物用于C-N交叉偶联反应时,发现其配体的电子和空间效应对反应产生重要影响,在N-芳基部分上引入给电子体取代基以及庞大的空间环境是保持Buchwald-Hartwig交叉偶联反应高活性的关键因素。在0.1-2 mol%的钯预催化剂用量下,钯催化剂能够催化各种胺化物与五元和六元（杂）芳基氯化物的偶联反应。该方案的建立为催化剂设计和有氧条件下芳基化胺合成的进展提供了有价值的指导。2.硝基苯衍生物来源广泛,价格低廉。但是其C-N键键能高,不容易活化。我们使用开发的刚性大位阻的Pd-PEPPSI为催化剂,以硝基衍生物代替芳基卤代物作为亲电试剂,研究其与（杂）芳基酚类化合物的交叉偶联反应,从而构建C-O键的醚类化合物。条件筛选实验表明:C3为最优催化剂,催化剂用量为0.2 mol%,K₃PO₄作为碱,H₂O作为添加剂,DMSO作为溶剂,100℃的空气条件下即可高效构建C-O键。在最优条件下,我们考察了催化剂对硝基苯衍生物底物的适应性,研究结果显示吸电子取代基和（杂）芳烃的能够在温和条件下参与反应,合成了一系列的大位阻（杂）芳环酚类化合物,并取得良好的产率。