由于配位化合物具有丰富多彩的结构以及在光学、电学、磁学、吸附和催化等诸多领域有潜在的应用，因此构筑具有新颖结构和性能的配位化合物引起了化学家和材料学家的广泛关注。研究结果表明配位化合物的结构和物理、化学性质很大程度上取决于有机配体和金属离子。因此，选择合适的具有特定官能团的有机配体和具有特定配位几何构型的金属离子对于构筑结构新颖的功能配位化合物至关重要。　　 大量的研究报道表明多羧酸类配体和含氮杂环配体是有效的构筑基元，已被广泛的应用在构筑具有特殊骨架的配位化合物中，如：1，4-苯二甲酸，1，3，5-苯三甲酸，吡啶-2，6-二甲酸，1，2-二吡啶基乙烷，1，3-二吡啶基丙烷等。这些含羧酸或含氮的有机配体由于配位能力强，配位方式多样，空间构型可变等因素，能够得到一系列结构新颖多样的功能配合物。　　 本工作利用多齿芳香类羧酸，引入3d过渡金属离子，辅以含氮杂环配体，在水热条件下，组装得到了17个新型的配位化合物，测定了它们的单晶结构，并对部分配合物的荧光性质进行了表征，探索了含氮杂环配体和多羧酸配体的不同配位模式对配合物结构和性质的影响，为进一步设计和合成结构多样的功能配合物提供了基础。　　 本论文主要包括以下两个部分：(1)由4-溴-1，2-苯二甲酸和含氮杂环配体构筑的配位化合物的合成、结构和性质；(2)由3，3’，4，4’-氧醚二苯二甲酸和含氮杂环配体构筑的配位化合物的和合成、结构和性质。　　 (一)由4-溴-1，2-苯二甲酸和含氮杂环配体构筑的配位化合物4-溴-1，2-苯二甲酸(H2L1)配体既有苯二甲酸的共性，也有其独特之处。主要表现在4-位的溴原子由于其原子半径较大，位阻效应明显，同时Br-Br相互作用以及由Br原子参与的氢键作用等对配合物的结构会产生很大的影响。因此，为了构筑具有新颖拓扑结构的配合物，我们利用该配体与3d过渡金属盐反应，辅以含氮杂环配体，在水热条件下组装得到了8个新型的配位化合物，即[Zn(L1)(bpe)](1)，[Zn4(L1)4(dpe)3]·0.67H2O(2)，[Cd(L1)(4，4’-BY)(H2O)2]·2H2O(3)，[Cd(L1)(bpe)2](4)，[Cd2(L1)2(dpe)(H2O)4](5)，[Cd2(L1)2(dpp)3](6)，[Ni(L1)(bpe)(H2O)](7)和[Ni2(L1)2(dpe)2(H2O)3]·0.27H2O(8)。　　 配合物1和2是以四配位的Zn(Ⅱ)离子为中心，由于桥联配体的刚柔性不同，得到了结构完全不同的配合物。配合物1中，由L1配体连接中心Zn(Ⅱ)离子形成的左手和右手的螺旋链状结构通过采取反式(T)构象的桥联配体bpe的连接形成二维内消旋层状结构，这个二维层状结构进一步通过顺式(G)构象的桥联配体bpe的连接形成了一个具有(6，6)拓扑的三维金属-有机骨架。当引入刚性配体dpe时，由于其构象单一，得到了结构完全不同的三维配合物2。　　 当以离子半径比Zn(Ⅱ)大的Cd(Ⅱ)离子作为中心，由于Cd(Ⅱ)配位几何构型与Zn(Ⅱ)不同，得到了配合物3-6。配合物3中，L1配体连接Cd(Ⅱ)离子形成一维链状结构，再进一步的通过4，4-联吡啶的桥联构成了二维网格状结构。配合物4中，L1配体和bpe桥联配体分别连接中心Cd(Ⅱ)离子形成右手的螺旋链状结构，接着这两条同手性的螺旋链依次排列形成了二维手性层。这样由两个相同手性的螺旋链连接而构成的手性螺旋状化合物是从未有报道的。当桥联配体的刚性进一步加强，得到了二维双层网格状结构的配合物5。其中，BvBr相互作用在一定程度上诱导了结构的形成。配合物6是引入柔性桥联配体dpp的产物，它引人注目的特点是由dpp依次连接二维层和一维链而形成的三维结构，这样的结构是非常罕见的。　　 配合物7和8是中心金属替换为Ni(Ⅱ)离子得到的。配合物7是一个一维双链结构，其中存在很强的Bv-Br相互作用，通过分子间O-H…O氢键的连接形成了最终的三维开放性骨架。当刚性配体dpe取代柔性配体bpe参与反应，得到了一个具有(6，6)拓扑的三维三重贯穿的配合物8。室温固体荧光表明，配合物1、3、5和6有很强的荧光发射，可以作为潜在的有机-无机杂化荧光材料。　　 (二)由3，3’，4，4’-氧醚二苯二甲酸和含氮杂环配体构筑的配位化合物由于通过刚性配体H2L1构筑得到的配合物结构多样，我们设计将两个H2L1通过氧原子连接起来，得到了配体3，3’，4，4’-氧醚二苯二甲酸(H4L2)。这样一个配体中同时含有四个羧酸根，并且中心氧原子周围存在一定的柔性，有利于得到结构更为新颖复杂的配合物。因此，我们利用配体H4L2、含氮杂环配体与Zn(Ⅱ)盐和Cu(Ⅱ)盐在水热条件下反应，得到了9个新型的配位化合物，即[Zn2(L2)(4，4’-bpy)(H2O)]·0.5(4，4’-bpy)(9)，[Zn2(L2)(dib)(H2O)]·H2O(10)，[Zn2(L2)(bbi)2]·3H2O(11)，[Zn2(L2)(phen)2(H2O)](12)，[Zn4(L2)2(2，2’-bpy)2(H2O)]·2H2O(13)，[Cu(H2L2)(14，4’-bpy)]·1.5H2O(14)，[Cu2(L2)(4，4’-bpy)2](15)，[Cu(H2L2)(bpe)(H2O)](16)和[Cu(H2L2)(dpp)(H2O)](17)。　　 配合物9-13是以Zn(Ⅱ)离子为中心，含氮杂环配体不同得到的不同结构的配合物。配合物9中，配体L2桥联中心Zn(Ⅱ)离子形成了二维网格状结构，进一步通过4，4-联吡啶的桥联构成了三维金属-有机骨架。很有意思的是，三维结构中存在一个一维的孔道，没有参与配位的4，4’-联吡啶通过与主体框架间的O-H…N的氢键作用固定在这个孔道中。配合物10中的含氮配体虽然也是作为一个二连接体，但是由于连接点与配体中心存在一定角度，得到了一个完全不同的三维结构。当引入柔性的1，4-二咪唑基丁烷参与反应，得到了一个二维层状结构的配合物11。12和13中的含氮配体均为螫合配体，但是得到的结构却大不相同。当引入1，10-菲咯啉参与反应，它占据了Zn(Ⅱ)离子的两个配位点，通过配体L2的连接形成了配合物12的一维的螺旋链状结构。而当相似的含氮螯合配体2，2’-联吡啶参与反应，则得到一个具有三维开放性的金属-有机骨架的配合物13。　　 为了进一步研究金属离子对配合物结构的影响，我们选择了Cu(Ⅱ)离子作为中心金属参与反应，同时通过三乙胺调节体系酸碱度并作为模板，得到了配合物14-17。配合物14是一个迷人的三重螺旋结构，4，4’-联吡啶分子的连接使得相同手性的螺旋链得到固定。据我们所知，这样的结构是没有报道过的。考虑到14中的配体H2L2没有完全脱质子，我们增加了4，4’-联吡啶的用量，得到了一个非手性的配合物15。其中配体L2完全脱质子，连接中心Cu(Ⅱ)离子形成了二维手性的菱形网格，两种手性相反的二维菱形网格再通过4，4’-联吡啶的连接形成了配合物的三维开放性骨架结构。配合物16是柔性桥联配体bpe反应的产物，其结构是由配体H2L2连接相邻Cu(Ⅱ)离子形成的准螺旋链填充在由bpe桥联配体和配位水分子构成的三维内消旋的骨架中。当桥联配体的柔性进一步增大，得到了二维层状配合物17。　　 此外，我们探讨了多羧酸的配位模式对配合物结构的影响，并对部分配合物做了荧光测试。结果表明，它们有很好的发光性质，并且配体的构象和刚柔性对配合物荧光性质有很重要的影响。