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设计合成具有特定结构和预期性质的功能配合物一直是配位化学研究的重要内容。由于配合物的结构决定其性质与功能,因此研究各种因素对配合物结构的影响并进而调控其结构、性质与功能至今仍是一项很具挑战性的工作。多功能分子基磁性材料研究是近年来功能配合物研究的热点之一,而此类化合物的定向构筑及磁构关系探索一直是这方面研究的热点。含氮、含氧配体在配位化学研究中一直受到广泛关注,而同时具有含氮杂环和羧基的配体近年来尤其受到重视,这类配体兼具含氮杂环和羧酸的配位特点和优势,整体配位模式多样,因而是研究功能配合物结构与性能关系的良好配体。为设计合成新型多功能分子基磁性材料,探索功能配合物的定向构筑及结构与性能调控的规律,本论文选取8个相关含氮杂环羧酸类配体与不同的过渡金属离子配位,得到29个配合物并解析了它们的晶体结构,研究了部分配合物的磁性、吸附及单晶和单晶之间的结构转换等性质。研究表明:配合物的结构与性能受诸多因素的影响,如配体自身的性质、金属离子的配位倾向与配位数、反应溶剂及辅助配体等。具体内容如下:一、以烟酸、异烟酸和吡嗪酸等为共配体,合成了5个过渡金属叠氮配合物,解析了其晶体结构,并研究了它们的磁学性质,得到了一个具有罕见三维Kagome结构的铁磁化合物,一例具有溶剂分子可逆吸附功能的多孔叠氮镍配合物,还获得了含有五配位CoⅡ离子的单链磁体,为研究新型多功能分子基磁性材料提供了参考。二、以咪唑-1-乙酸和苯并咪唑-1-乙酸为配体合成了其9个过渡金属配合物,解析了它们的晶体结构,分析了它们的拓扑结构,得到了一种新型拓扑网络(42·6)2(47·66·82)。探讨了金属离子和配体骨架结构等因素对配合物结构的影响。研究了部分配合物的磁性,由于叠氮分子和甲酸分子的成功引入,有效改变了配合物的结构和磁性。三、合成了三氮唑-1-乙酸和苯并三氮唑-1-乙酸配体的10个过渡金属配合物,阐明了它们的结构,分析了它们的拓扑特性,得到了带正电荷的非互穿的(10,3)-a拓扑网络和8连接的sqc106拓扑网络。对部分配合物进行了磁性研究,并分析了配体、金属离子以及反应条件对配合物结构的影响及溶剂调控在配合物结构转换过程中的作用,为实现配合物的多功能性提供了实例。四、以四氮唑-1-乙酸为配体合成了5个金属配合物。分析了配体通过自身的芳香性,π-π堆积以及C-H…π相互作用对配合物结构所产生的影响,还研究了不同的自旋中心和辅助配体所导致的它们磁性行为的差异。论文分析并阐述了上述配合物的合成条件与方法,研究了多种因素对配合物结构的影响及某些配合物的磁性、客体分子吸附及单晶结构转换性质等,为含氮杂环羧酸类配体的相关体系的进一步深入研究奠定了基础。