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多齿吡啶配体及其衍生物由于其良好的配位能力，电子传递性能和生物活性，在生物分析、医药、分子催化等领域都有广阔的应用前景。通过合理调节多齿吡啶化合物的联接基团，并与各种金属离子结合，得到具有特定结构和多种功能的新化合物，并探索其结构和性能的规律，对于分析、药物开发、催化等领域的发展具有重要意义。
本论文以联吡啶和二吡啶甲基胺为基础，合成了三种具有良好光电和电子传输功能以及生物活性的配体，同时以该配体合成了一些列具有良好生物活性的金属配合物，以紫外-可见光谱、红外和荧光光谱、元素分析、核磁共振、差热-热重分析等现代测试方法进行了表征，系统研究了这两类多齿吡啶配体和配合物的紫外、荧光性质，生物活性和催化性质。结果如下:
(1)探索了两种新型联吡啶类衍生物1-(N-甲基-吡咯)-2-(4，4-二甲基-2，2-联吡啶)-乙醇(dbpy1)和1-（苯并喹啉基）-2-（4，4-二甲基-2，2-联吡啶）-乙醇(dbpy2)的合成路线，总结出一种提高非活泼烷基与醛反应产率的有效方法;同时系统研究了不同种类、不同浓度金属离子对这两种化合物的紫外和荧光响应，发现1-(N-甲基-吡咯)-2-（4，4-二甲基-2，2-联吡啶）-乙醇(dbpy1)可作为Eu3+特异性紫外和荧光探针。
(2)采用dbpy1为配体，合成了其与La、Eu、Tb、Mn的新颖化合物，通过紫外可见光谱、红外、差热-热重、元素分析进行表征，同时运用MTT法研究了四种配合物对HeLa和HepG-2细胞的抗肿瘤活性，发现四种化合物均有较好的抗肿瘤活性。同时研究了配合物对细胞ROS含量的影响，发现Mndbpy可能通过干扰细胞内氧化还原平衡，诱导ROS水平的增加来杀死肿瘤细胞。而ROS水平不是Eudbpy抗肿瘤的主要因素。结果表明金属离子配位改变配合物的抗肿瘤机制。
(3)研究了N-苯基-二吡啶甲基胺的分子内分子间苄基化反应，制备了N-[（2-苯基）-苯基]-二吡啶甲基胺(phphdpa)，获得一个新的μ2-Br-桥联Cu(Ⅱ)化合物，并对配合物的晶体结构进行了解析。研究了Cu(Ⅱ)对phdpa发生邻位苄基化反应的作用，发现Cu(ClO4)2能诱导phdpa-Cu(ClO4)2与phCH2Br发生邻位甲基化反应产物。结果表明，Cu(ClO4)2是一种很好的phdpa分子间邻位苄基化催化剂。研究结果对寻找选择性邻位苄基化试剂非常有意义。