有机锡化合物因其在工业、农业和生物等方面特别是在有机合成、催化、医药、PVC稳定剂、防污、防腐、杀菌等方面的日益广泛的应用而受到极大的关注。其研究范围不断扩大，涵盖了无机配位化学、有机金属化学、生物化学和药理学等诸多领域，成为极具发展前景的前沿课题。 在上世纪八十年代后期，随着对有机锡化合物研究的不断深入，在进行生物活性的研究和筛选的过程中，人们发现某些有机锡化合物具有比顺铂更高的抗癌活性，从而揭开了有机锡化学结构与性能关系研究的新篇章。特别是单晶X-射线衍射技术的开发和应用使有机锡化学得到了空前的繁荣。根据所得到的微观结构信息，人们不仅对有机锡化合物有了更直接的认识和更深入的了解，而且据此发现了有机锡化合物更为广阔的应用前景。 从配位化学的角度来看，具有多个供电中心的二齿或者多齿的含N，O，S原子配体可使有机锡化合物呈现更为复杂有趣的结构，这不仅体现在配合物配位数的增加和配体配位模式的多样化上，更体现于金属原子核的增多、分子结构的多样化以及超分子结构的多维化。从生物化学和药理学的角度来看，含N，O，S原子的配体与人体生命物质密切相关，有关它们与有机锡核的键合方式的研究不仅可以为揭示有机锡化合物的抗癌机理提供必要的实验支持，而且能为开发新型药物提供合理的分子设计方案。出于上述考虑，我们对含二元羧酸及N，O，S等配位原子的硫醇配体多齿配位的有机锡化合物的合成、表征及超分子结构进行了系统的研究。本论文的主要工作有： 1.研究了三个含N原子的芳香二酸配体2，6(3，5-，2，5)-吡啶二甲酸与三烃基锡的反应，共得到3个新型的有机锡化合物的晶体，并对它们进行了结构研究。结果表明：所有化合物中锡的几何构型都是畸变的三角双锥。2，6-吡啶二甲酸的三甲基锡衍生物1是离子型的三锡核化合物，其中有两个锡和另外一个锡的配位环境是不同的，这主要是由于化合物两端的锡中心与溶剂分子(水)配位的原因。化合物1的超分子结构是由氢键(O-H…O和O-H…N)形成的2D的网状结构。3，5-吡啶二甲酸的三苯基锡衍生物5形成的是1D无限链状的Z字型结构，其中N杂原子参与了三苯基锡中心的配位。2，5-吡啶二酸的三甲基锡衍生物7表现为一个网状的2D面的结构，在化合物7中2，5-吡啶二甲酸表现为四齿配体。由这一部分的研究表明，芳环上杂原子N的位置，对有机锡化合物的配位结构有着很明显的影响。 2.研究了2，6-吡啶二甲酸与二烃基锡的反应，共得到3个新型的有机锡化合物的晶体，并对它们进行了结构研究。结果表明：在所有的衍生物中，N杂原子都参与了配位，这种配位起到了稳定化合物的作用，中心锡原子的几何构型是畸变的七配位的五角双锥。2，6-吡啶二甲酸表现为三齿配体，羧基都表现为单齿配位。化合物10是一个三锡核的12员大环化合物，此化合物是在溶剂热条件下通过自组装得到的，值得指出的是，配合物内环是由来自三个桥连配体的三个氧原子构成，具备金属杂冠醚的结构特征，有一定的分子识别能力，是具有潜在应用价值的大环配体.而化合物11是一个二聚的梯形结构，在此化合物的每一个单元中我们发现各有一个溶剂分子(甲醇)与锡的配位，此化合物是在室温条件下得到的，二聚的梯形结构是由氢键(O-H…O)形成的。化合物12是一个含有混合配体(2，6-吡啶二甲酸和1，10-啡罗啉)的二甲基锡衍生物。与这一部分的实验结果说明反应条件对于化合物结构的构建起着非常重要的作用，在溶剂热条件下往往能得到具有新奇结构的化合物。例如象10一样的化合物在常温条件下溶解度很差，很难通过常规方法合成，因此在此条件下也很难得到适合X-射线单晶衍射分析所需要的晶体。 3.研究了配体5-硝基间苯二甲酸及混合配体与三甲基氯化锡的反应，共得到4个新型的有机锡化合物的晶体，并对它们进行了结构研究。有机锡配合物中锡的最高配位数可达七，考虑到一般的有机锡配位的不饱和性，我们在反应的过程中加入了混合配体[2，2(4，4’)-联吡啶和1，10-菲罗啉]。在化合物13中我们没有加混合配体，结果得到的是1D无限链状的化合物，其中相邻的链之间通过O-H…O键连接在一起而形成环状的结构。在化合物18的制备过程中我们加入了2，2’-联吡啶，化合物14的超分子是由氢键(O-H…O和O-H…N)形成的2D网状结构。化合物15的制备过程中我们加入了4，4’-联吡啶，得到的目标产物是三甲基锡与5-硝基-1，3-苯二甲酸和4，4’-联吡啶形成的由无数的大环状结构而形成的块状的结构，锡与N(4，4’-联吡啶)之间是通过强的配位键连接的.在化合物16的制备过程中我们加入了1，10-啡罗啉作为混合配体，其结果与化合物14基本相似，即它的超分子是由氢键(O-H…O和O-H…N)形成的2D网状结构。通过这一部分的实验，使我们了解到在有机锡配合物的构建过程中氢键及强的配位共价键起着非常重要的作用。 4.研究了配体5-硝基间苯二甲酸及3，5-吡啶二甲酸与三烃基锡的反应，共得到4个新型的有机锡化合物的晶体，并对它们进行了结构研究。结果表明：所有化合物都是离子型的化合物，其中锡的几何构型都是畸变的三角双锥。在化合物17，18，21和22的超分子结构中，阴离子部分都是一维的无限链，三乙铵根阳离子通过氢键作用和阴离子聚合链连接。通过这个实验说明在常温条件及Lewis碱[N(Et)3]存在下，三烃基锡与二酸的反应容易得到具有1D链状结构的离子型化合物。 5.研究了三个硫醇配体5-甲基-2-巯基-1，3，4-噻唑(分别用极性溶剂乙醇作反应溶剂)、4，5-二苯基-2-巯基-1，3-氧，氮杂茂，4-甲基-5-三氟甲基-4(H)-1，2，4-三唑-3-硫酮分别与二、三烃基锡的反应，得到了11个新型的有机锡化合物的晶体，并对它们进行了结构研究。结果表明：在5-甲基-2-巯基-1，3，4-噻唑(用极性溶剂时)、4，5-二苯基-2-巯基-1，3-氧，氮杂茂的二、三烃基锡衍生物中，配体均表现为S，N-二齿螯合配位，只是在三烃基锡化合物(Me25，Ph26，PhCH227；Me37，Ph38)中的螯合程度比二烃基锡化合物(PhCH231)中的要小。三烃基锡衍生物中Sn原子的几何构型是从四面体到三角双锥的过渡型结构，这主要是由于存在分子内的Sn和N之间的弱作用，二烃基锡衍生物为单核双配体结构，其中Sn原子的几何构型为五角双锥。与以上的配体不同，在4-甲基-5-三氟甲基-4(H)-1，2，4-三唑-3-硫酮的三苯基锡衍生物42中配体表现为S，N配位，几何构型是从四面体到三角双锥的过渡型结构；然而在三甲基锡衍生物41中，配体表现为N单齿配位，几何构型是畸变的三角双锥构型；二丁基锡衍生物43中，配体表现为N单齿配位它们是通过两个羟基桥连接形成的二聚体，其中Sn原子均为五配位的三角双锥构型。在得到的化合物中普遍存在Sn…N配键相互作用，其中化合物25和37的超分子结构表现为1D的Z字形无限链，化合物41的超分子结构是1D的螺旋结构。我们认为烃基锡核上烃基的空间位阻会影响配体的配位行为。对配体配位行为的影响表现在，烃基的空间位阻越大，杂环氮原子对中心锡核的配位趋势越弱。特别的，对三烃基锡衍生物而言，位阻顺序为苯基＞甲基。 6.研究了硫醇配体5-甲基-2-巯基-1，3，4-噻唑(用非极性溶剂苯作反应溶剂)与二烃基锡的反应，合成了四个化合物[(C3H3S2N2)[(R)6Sn3O(OH)2](C3H3S2N2)(R=Me33，n-Bu34，Ph35，PhCH236)]，并得到了1个新型的有机锡化合物的晶体34，对它进行了结构研究。结果表明：它是一个经过了水解和取代反应而生成的三锡核的含氧有机锡簇合物，含有一个由于水解而生成的N2Sn2O平面五元环和两个Sn2O2的四元环体系，N2Sn3O(OH)2结构中的原子几乎共平面，其中两个锡原子[Sn(1)和Sn(2)]均为扭曲的三角双锥构型，而Sn(3)原子的几何构型为扭曲的八面体，三个锡原子都具有互不相同的环境。通过本章的研究(可与第一部分中的相关内容比较)表明，反应条件如溶剂温度等对化合物结构有着很大的影响。 值得指出的是，不同的反应物比例和不同的有机碱对有机锡化合物的合成有重要的影响。它们使产物锡原子的环境呈现出不同四配位的四面体，五配位的三角双锥，六配位的八面体或七配位的五角双锥的几何构型，配体也相应的呈现为多齿的配位形式。另外，非共价键弱相互作用，氢键和л-л堆积作用的存在，使得有机锡化合物在晶格中呈现令人感兴趣的一维链状，二维平面或三维网状结构。同时在特定的情况下，某些结构还可以进行分子识别，完成具超分子意味的自组装。因此本论文也稍微介绍了配位键的自组装，氢键作用的自组装，离子作用的自组装，л键作用结果的自组装，从而使读者对超分子化学与金属有机化学的关联不仅有一个理性的认识，而且有一个感性的认识。