氮杂环卡宾（N-heterocyclic carbene,NHC）作为一类具有强σ-供电子能力的配体,其性质类似于富电子的膦配体。与传统的膦配体相比,NHC结构多元化且易于修饰,对金属的配位能力强,可通过改变NHC侧链上的取代基种类和数目来改变其立体效应和电子效应,从而改变NHC金属催化剂的空间构型,并可诱导手性。因此,NHC配体在过渡金属催化中具有广泛的应用价值,通过NHC配体修饰获得催化性质良好、化学结构稳定、底物范围适应广的金属催化剂是均相催化研究领域的重点之一。由于吲哚环系具有较大的芳香体系、较高的电子云密度和特殊的平面结构,其苯并五元环结构还可以带来不同于苯环的空间效应,所以我们提出以其作为NHC侧链的设想。本论文主要开展了N-（4-吲哚基）氮杂环卡宾及其过渡金属配合物的合成与催化性能测试的研究,包括如下两个部分:第一部分,建立了N-（4-吲哚基）氮杂环卡宾及其过渡金属配合物的合成路线。我们已经建立了两侧侧链对称或非对称的NHC前体的合成路线,对已建立的NHC前体的合成路线进行了优化。合成了多种不同芳基取代类型的NHC前体,以及一系列含有4-吲哚基的对称或非对称的咪唑型和二氢咪唑型NHC-Cu、NHC-Pd络合物。第二部分,研究了所获NHC过渡金属配合物催化性能,总结了配体构效关系。我们检测了NHC铜络合物催化芳基硼酸羧基化反应的活性,以及NHC钯络合物催化SuzukiMiyaura等交叉偶联反应的活性,发现了数个在反应中表现出色的NHC配体。这些配体均具备较显著的空间效应。以上结果证实了4-吲哚基作为NHC侧链的可行性,表明吲哚侧链NHC是一类有发展前景的配体。