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烯烃复分解反应是一类通过碳碳键重构来构建复杂分子的一种简单、快捷和高效的方法。随着生物、医药和有机合成技术的飞速发展,Z式结构烯烃的需要与日俱增。设计Z-选择性好、活性高的催化剂已成为烯烃复分解领域的一个极具挑战性的热门课题。目前,Z-选择性催化剂最新的研究成果是一类具有双齿硫鳌合的钌卡宾催化剂,这种催化剂具有非常高的选择性和活性,是目前研究的新方向。通常情况下,影响这类Z-选择性催化剂活性和选择性的因素有两种:首先是配体的空间阻碍,会极大的影响了催化剂的选择性;其次是配体的电负性,对催化剂的稳定性和活性也有很大的影响。本文针对以上问题,在现有催化剂的基础上进行改进,设计并合成了一系列新型的钌催化剂,并对这一系列催化剂的稳定性、活性和选择性进行了系统的研究。首先,为了研究配体空间阻碍对催化剂的影响,首次合成了一种含有大空间位阻的邻碳硼烷-1,2-二硫鳌合的钌卡宾催化剂,并通过X-射线单晶衍射测定其结构。该催化剂催化的开环易位聚合（ROMP）和开环交叉复分解（ROCM）反应具有非常好的Z-选择性（Z/E=98:2）和收率（73%-93%）。催化端烯与（Z）-2-丁烯-1,4-二醇的交叉复分解（CM）反应也具有很高的Z-选择性（91:9-98:2）。此外,还通过DFT计算以理解形成Z-烯烃产物的过程和催化剂的分解过程。其次,本文首次合成了一种含有1,8-萘二硫鳌合的Z-选择性钌卡宾烯烃复分解催化剂,并通过X-射线单晶衍射测定其结构。研究了这种配体对催化剂的稳定性、活性和选择性的影响。该催化剂可以催化端烯与（Z）-2-丁烯-1,4-二醇的CM反应,得到的产物具有很高的Z-选择性。为了进一步考察氮杂环卡宾（NHC）对位的原子对催化剂稳定性和活性的影响,本文合成了一系列含有2-硫苯酚鳌合的钌卡宾催化剂,并通过X-射线单晶衍射测定了该化合物的分子结构。该催化剂催化的ROMP和CM反应具有很高的Z-选择性。当将Al Cl3加入到CM反应体系中时,产率（51%-88%）显著提高并且对E-烯烃产物表现出高选择性（E/Z比率为79:21-96:4）。随后,为了研究配体电负性对催化剂的活性和稳定性的影响,本文合成了一种3-环丁烯-1,2-二酮-3,4-二硫螯合的钌卡宾催化剂,并通过X-射线单晶衍射测定其分子结构。本文着重研究了该催化剂的稳定性和活性。与之前报道的催化剂相比该催化剂具有更好的稳定性,且反应过程中无需氮气保护。该催化剂可以以较高的收率和Z/E比催化ROMP、ROCM和CM反应。DFT计算表明,新催化剂稳定性高,不易在空气中分解。最后,为了进一步研究配体电负性对催化剂稳定性和活性的影响,本文又合成了一种1,3-二硫杂环戊烯-2-酮-4,5-二硫鳌合的钌卡宾催化剂,并通过核磁和高分辨质谱确定了催化剂的结构。本文对催化剂的稳定性和催化剂的活性进行了研究。由于配体本身的不稳定性导致了这种催化剂的稳定性较差,但是对降冰片烯和1,5-环辛二烯的ROMP反应还是表现出较好的Z-选择性。以上研究为新型Z-选择性钌卡宾烯烃复分解催化剂的设计与发展提供了重要的实验方法和理论依据。