金属配合物是以中心金属离子为配位中心,以分子或离子为配体的配位化合物,其主要用途之一是用于均相催化反应。人们研究发现,金属配合物的Lewis酸性对均相催化反应的反应活性和选择性等方面均有重要影响。掌握金属配合物的Lewis酸性规律对机理研究以及新型催化剂的设计都具有重要的指导意义。然而,当前衡量金属配合物的Lewis酸性缺少通用的标准,没有一种简单准确且广泛适用的方法。同时,金属配合物与反应物分子的作用模式也影响催化反应过程,尤其是双金属配合物与反应物分子存在更多种作用模式,但一直缺乏有效地研究手段。本文针对以上问题,开展了以下两方面的研究工作:(1)建立了一种利用电喷雾质谱(ESI-MS)碰撞诱导解离实验测定金属配合物Lewis酸性的方法,该方法具有灵敏度高、适用范围广等特点。金属配合物作为Lewis酸,有机小分子作为Lewis碱,通过比较金属配合物与有机碱形成的“Lewis酸碱对”的解离能量大小来比较金属配合物的Lewis酸性。比较了一系列Salen型金属配合物的Lewis酸性,主要考虑了以下四个方面的因素:不同的中心金属对配合物酸性的影响;不同的轴向阴离子对配合物酸性的影响;不同的配体骨架对配合物酸性的影响;配体上不同位置不同取代基对配合物酸性的影响。通过实验证明:铝配合物比其它金属配合物具有更强的Lewis酸性;具有乙二胺骨架的配合物比其它骨架的配合物Lewis酸性更弱;配体上引入氟基团会略微增加配合物的Lewis酸性,而配体上引入甲氧基会使配合物的Lewis酸性明显减弱。此外,还设计了一个在线进样系统,用于原位地监测金属配合物与有机碱的动态配位过程和配位竞争过程。(2)利用离子淌度技术,对联苯型双金属Salen配合物、联萘型双金属Salen配合物的构型以及与不同位阻有机碱的配位方式进行了研究。双金属配合物有多种可能的配位方式,其中联苯型双金属Salen配合物因具有更大的空间二面角,较联萘型配合物配位方式更加复杂。