本论文采用含氮杂环化合物，吡咯、吲哚、以及咔唑的衍生物，合成了一系列由氮杂环阴离子配体辅助的稀土烷基化合物，对配合物的结构进行了核磁及单晶结构的表征，并研究了这些配合物在催化共轭二烯及其与极性单体聚合中的应用。主要的工作内容和结论如下:　　 (1)采用2，5-双吡唑啉/哌啶取代的三齿吡咯基配体(HL1，HL2)，分别与三烷基稀土反应，脱去一分子TMS制备了稀土双烷基配合物1a-c和2a-c，其中，1a-c、2a经X-射线结构表征，两种配体均采用κ1∶η1∶κ1三齿配位方式，而配合物2b中吡咯环配体则采用η5/η1混合配位方式，配合物2b是桥连的双配双核四烷基结构。　　 在有机硼盐的活化下1a-c和2a-c对异戊二烯可实现活性聚合，但催化活性及选择性各有不同。双烷基Sc配合物1a和2a得到的聚合物以3，4为主(87.0％)，而Lu配合物得到的是无规聚异戊二烯，Y配合物1b和2b得到的是以cis-1，4为主的聚合物(95.0％)。同时，配合物的活性以2b、2c较高。第三组分AlR3的加入使Sc，Lu配合物的催化得到的PIP1，4选择性有很大提高。　　 (2)合成了新型的双吡唑取代的三齿吡咯基配体(HL3)辅助的双烷基化合物3a-c。其中，Sc与Lu配合物3a，3c为κ1∶η1∶κ1配位的扭曲的C2对称结构，而Y配合物3b不稳定，C-H活化的双核双配双烷基Y配合物3d偶然被分离得到，其中吡咯环以η5/η1混合方式配位。　　 该类NNN三齿配位的稀土配合物在有机硼盐与烷基铝的活化下对异戊二烯聚合表现出较差的活性以及聚合选择性。　　 (3)NHC官能化的7-亚甲基吲哚(HL4)与NHC官能化的3-亚乙基吲哚配体(HL5)，与原位生成的四烷基稀土镥的锂盐[Lu(CH2SiMe3)4(THF)2]Li反应合成了两个氮杂环卡宾Lu配合物4和5。配合物4是由两分子L4配位的稀土单烷基卡宾配合物，并得到了配合物4的晶体结构;NMR测试证明配合物5是单配的NHC吲哚双烷基配合物，且配合物中含有溶剂分子THF的配位。　　 (4)西佛碱侧臂的吲哚配体HL6和HL7，与三烷基稀土Ln(CH2SiMe3)3(THF)2通过酸碱反应合成稀土烷基化合物，在配体L6与L7的侧臂西佛碱苯环上发生了C-H活化，得到双配双烷基双核稀土化合物6a，6b和7a，7b。配合物7a，7b的晶体结构证明该类西佛碱侧臂的吲哚基稀土配合物，吲哚环以氮杂茚的方式与中心金属进行配位，是第一类η5/κ1的配位的吲哚基稀土烷基化合物。同时该类配合物对己内酯的开环聚合有很高的活性。　　 (5)设计合成了一种新型PNP结构的三齿咔唑基配体HL8，并用该配体合成了稀土双烷基配合物8a-8c。在有机硼盐的活化下，配合物8a-8c对共轭二烯起到高效、高cis-1，4选择性的催化作用，其中8b、8c呈现出活性聚合特征，8b/[Ph3C][B(C6F5)4]催化体系在80℃聚合条件下仍可得到cis-1，4＞98.8％的选择性的聚异戊二烯。　　 采用8b/[Ph3C][B(C6F5)4]单一催化体系，一锅法得到了高cis-1，4PIP-b-PCL的嵌段共聚物，其组成可以通过调节单体的投料比进行调控。所得到的共聚物分子量分布窄，不存在均聚物，且分子量可高达70.4万，而分子量分布在1.50以下。