大环多酰胺是一类结构独特且具有良好金属配位能力的有机配体分子,其金属配合物具有多种优异性能,在化学、生物和医学领域中有广泛的应用,对这类金属配合物的合成方法及应用研究具有重要的理论意义和实际应用价值。以3,4-二氨基吡啶、2-氨基异丁酸、苯酐、水合肼、草酰氯、二甲基丙二酰氯及过渡金属盐等原料,通过氨基保护、酰胺化、脱保护等反应合成出5种过渡金属配位化合物,9种配体及关键中间体,对反应温度、时间、溶剂、投料顺序、滴加速度等因素对反应的影响进行了考察,优化了合成路线,并利用核磁共振、质谱和红外等方法进行了结构表征。实验中还发现,在BOC酸酐单保护的3,4-二氨基吡啶与二甲基丙二酰氯的反应中,以二氯甲烷比以无水四氢呋喃作溶剂,产率由22%提高到53%。使用超声波条件进行BOC基团的脱保护操作,产率高达96%,同时减少酸的使用并缩短了反应时间。此外,还对所得配合物进行了应用性能的考察。对所得的单吡啶基Fe配合物催化染料降解反应的研究,发现其在广泛的pH范围都呈现高活性,普拉蓝降解反应的TOC和COD去除率分别为41.09%和42.05%。对所得的单吡啶基Cu配合物催化分子氧氧化苄醇进行了初步考察,发现其和2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)组成的催化体系,可以在温和的条件下可实现苯甲醇的选择性氧化反应,由苯甲醇到苯甲醛的转化率和选择性分别为79%和73.42%。