近十几年来,柔性联吡啶配体构筑的金属-有机晶态网络化合物受到国内外研究者的广泛关注。目前柔性联吡啶配体的研究主要集中在间隔基的长度、刚/柔特性及结构类型等方面,而迄今对具有手性螯合间隔基的柔性联吡啶晶态网络结构的研究报道很少。这主要是因为非对称柔性联吡啶分子具有较强的变形能力,给晶态网络结构的预测带来了一定程度的困难。若手性螯合间隔基能够与金属离子稳定配位,这不仅增加了柔性联吡啶的配位点和网络结构的可控性,而且在晶态网络建构中减少了不确定性因素和降低了结晶对称性,同时刚/柔性的结合使柔性联吡啶呈现出多样的分子构象,进而丰富了晶态网络化合物的拓扑结构类型,如螺旋、甚至手性晶态网络结构的构筑。因此,合理的设计含手性螯合间隔基的非对称柔性联吡啶分子建筑块,并在一定程度上实现金属-有机晶态网络结构的定向设计合成和性能的调控,仍是一项具有挑战性的工作。本论文在综述了柔性联吡啶金属-有机晶态网络结构和性能研究概况的基础上,依据配位化学和晶体工程学的基本原理,设计合成了两个具有螯合间隔基的非对称柔性联吡啶胺配体:N,N’-二（4-吡啶甲基）-1,2-丙二胺（L1）和N,N’-二（3-吡啶甲基）-1,2-丙二胺（L2）,并且螯合间隔基中含有一个手性碳原子。通过常温液相扩散和水热溶剂热的方法使配体L1/L2与d¹⁰金属盐及芳香/脂肪二羧酸反应,制备出了32种Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Ag（I）基晶态网络化合物,并对其进行了元素分析、IR、PL、荧光寿命、TG、CD、单晶结构和粉末XRD表征。探究了金属盐种类、合成方法、配体构象及不同抗衡阴离子等对最终晶态网络结构和性能的影响。本论文获得的主要研究内容如下。1.在配体L1/L2与不同的Cd（Ⅱ）盐及四种脂肪/芳香二羧酸体系中制备出了13种Cd（Ⅱ）基晶态网络化合物,分别为[Cd（L1）（C₄H₄O₄）]_n（1）,[Cd（L2）（C₄H₄O₄）_0.5]_n·nOH·8nH₂O（2）,[Cd（L1）（C₄H₂O₄）]_n（3）,[Cd（L1）（C₄H₂O₄）]_n（4）,[Cd₂（L2）（C₄H₂O₄）₂（H₂O）₂]_n·nH₂O（5）,[Cd₂（L1）（m-BDC）₂（H₂O）₂]_n（6）,[Cd₂（L2）（m-BDC）₂（H₂O）₂]_n（7）,[Cd₃（L1）₂（p-BDC）₃（H₂O）₄]_n·2nH₂O（8）,[Cd（L2）（p-BDC）_0.5Cl]_n（9）,[Cd（L2）（p-BDC）_0.5（H₂O）]_n·n（ClO₄）·nH₂O（10）,[Cd₃（L2）₂（p-BDC）（SO₄）₂（H₂O）₆]_n·4nH₂O（11）,[Cd（L2）（p-BDC）]_n·nH₂O（12）,[Cd（L2）（p-BDC）]_n·nMeOH（13）（m-BDC=间苯二甲酸,p-BDC=对苯二甲酸）。结构分析表明,柔性联吡啶的分子构象和有机二羧酸的性质对镉基晶态网络化合物的拓扑结构有着重要影响。化合物中L1和L2呈现出cis-I-P、cis-O-P、trans-I-P和trans-O-P多样的配位构象,并与四种双单齿和双齿螯合配位模式的二羧酸共同桥联相邻的Cd（Ⅱ）离子,形成一维链（2）、二维（4,4）层（1,3,8）、（6,3）层（9,10）、2-周期（6,3）层（7）、（6³）（6⁵.8）层（6）,以及三维vma（4）、irl（5）、cds（11,12）和eca（13）拓扑结构。此外,上述化合物于室温固态下在403到433 nm之间有一定的蓝色荧光发射,并且芳香二羧酸化合物的荧光强于脂肪二羧酸化合物。2.在配体L1/L2与不同的Zn（Ⅱ）盐及四种脂肪/芳香二羧酸体系中,调控组装出了6种单/双层二维和3种三维Zn（Ⅱ）基晶态网络化合物,分别为[Zn（L1）（C₄H₂O₄）_0.5（H₂O）]_n·0.5n（C₄H₂O₄）·2nH₂O（14）,[Zn₂（L2）（C₄H₂O₄）₂]_n·2nH₂O（15）,[Zn（L1）（m-BDC）]_n（16）,[Zn₂（L2）（m-BDC）₂]_n·2nH₂O（17）,[Zn₃（L1）₂（p-BDC）₃（H₂O）₄]_n·2nH₂O（18）,[Zn₂（OH）（L2）（p-BDC）_1.5]_n（19）,[Zn₂（L1）（p-BDC）₂]_n·5nH₂O（20）,[Zn₂（L2）（p-BDC）₂]_n·3nH₂O（21）,[Zn₂（L1）（C₄H₄O₄）_1.5（H₂O）]_n·n（ClO₄）·nH₂O（22）。结构分析表明,配体L1和L2呈现出不同的配位构象,连接相邻的Zn（Ⅱ）离子形成四核团簇、线形链、波浪链和（4,4）层结构,这些结构单元又通过有机二羧酸进一步组装成不同的晶态网络结构。其中L1/L2的反式构象（trans-I-P,trans-O-P）趋向形成双（14）和单层（4,4）层状结构（15-19）,且层厚在5.8¹5.0?之间,而顺式构象（cis-I-P,cis-O-P）倾向构筑出三维晶态网络结构,即形成了双节点（4,4）-c网络（20）、pts拓扑（21）和2重互穿双节点（5,5）-c网络（22）。需要指出的是化合物20和22的拓扑网络是迄今未见报道的,其拓扑学符号分别为（4.5².8³）（4.5³.7²）和（3².4⁴.5².6²）（3.4³.5².6⁴）。此外,这些化合物于室温固态下在402⁴49 nm范围内有一定荧光发射,并且化合物14、16和18-21的荧光寿命为8.81¹6.30 ns。3.利用配体L1/L2直接与不同的d¹⁰金属盐自组装反应,制备出了10种具有螺旋（或手性）的Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）和Ag（I）基晶态网络化合物,分别为[M₂（L2）Cl₄]_n[M=Zn（23,24）,Cd（25）],[Cd（L2）（SO₄）]_n（26）,[Cd（L2）（X）（H₂O）]_n·nX[X=ClO₄（27）;NO₃（28）],[Ag（L1）]_n·nClO₄（29）,[Ag（L1）]_n·nNO₃·nH₂O（30）,[Ag（L2）]_n·nClO₄（31）和[Ag（H₂L2）]_n·3nNO₃·2nH₂O（32）。结构分析表明,除了起源于质子化H₂L2²⁺配体的化合物32的类波浪链结构外,其它化合物23-31均具有有螺旋链或螺旋层结构,其螺距在7.97¹9.76?之间。尤其是化合物25和26呈现不同的三维sqc和uog晶态网络,它们分别由（Cd-Cl）_n螺旋层和（Cd-L2）_n螺旋链构成,而化合物29和30为含有单一螺旋链的相同（4,4）层。此外,圆二色（CD）谱进一步证实了化合物26、27、29和30的手性特征,同时化合物23-28于室温固态下在417⁴83 nm之间有蓝光发射,且化合物26和28的发光寿命分别为8.87和24.28 ns。这些实验结果的获得不仅证实了本论文当初的研究思想,而且为今后构建螺旋和手性结构的金属-有机晶态网络化合物的设计合成提供了一个有益借鉴。