近年来，基于有机配体和金属盐反应合成配位超分子化合物的研究越发引起人们的兴趣，不仅因为它具有丰富的拓扑结构，而且在光、电、磁、手性拆分和催化等领域具有很好的应用潜力。迄今为止，许多课题组在这方面做了大量有意义的工作，一大批结构新颖和性质良好的配位超分子化合物被合成和报道。对于此类化合物的组装来讲，一个非常有效的方式就是选择合适的有机多齿配体作为构筑块，通过桥联不同的金属中心得到无限拓展的超分子结构。在常用的配体中，含氮氧不同配位原子的配体由于和金属配位的方式丰富，提供了调控最终超分子结构的可能性。然而组装是一个非常复杂的过程，很多的因素都可以对最终的化合物结构产生影响，譬如不同的金属中心、配体的柔韧性、反应介质的酸碱性、溶剂、阴离子等。因此，尽管很多的相关工作已经开展，但是距离控制组装过程并准确预知最终的结构还有很长的路要走。　　在本论文中，我们设计合成了三种含有氮氧不同配位原子的柔性有机配体:5-（1-咪唑基亚甲基）-1,3-苯二甲酸(H2L1);5-(1-苯并咪唑基亚甲基)-1,3-苯二甲酸(H2L2);3，5-二(1-苯并咪唑基亚甲基)苯甲酸(HL3)。它们既含有能配位的羧酸氧原子，又含有能配位的咪唑/苯并咪唑氮原子，与金属离子配位的方式丰富多变，对最终的结构有很大影响。此外、此类配体都含有柔性配位基团，在不同的反应条件下可以发生不同程度地旋转，呈现出不同的分子构型和构象，可能对配合物的结构产生影响，这就为结构调控留有余地。为了进一步探讨有机配体与金属盐的组装反应的规律，我们利用三个配体和不同金属盐在水热条件下组装合成了38个新的配位超分子化合物。并通过X-射线单晶衍射等方法对其结构进行了表征。在此基础上探讨了金属离子、反应介质、辅助配体、溶剂、抗衡阴离子等因素对配合物结构的影响。本论文主要包括以下四个方面的工作。　　一、利用配体H2L1与不同金属盐在水热条件下反应，得到了8个配位化合物:[Cd(L1)(DMF)(H2O)]·H2O(1),[Cd(L1)(H2O)2]2·5H2O(2),[Cd2(L1)2(H2O)2]2·H2O(3),[Ln(L1)(ClO4)(H2O)]2·H2O[Ln=Er(4), Eu(5), Sm(6)],[Zn(L1)](7),[Zn(L1)(H2O)](8).对它们进行了结构表征。镉配合物系列中，1-3的合成条件除了碱性试剂不同之外，其他的条件完全相同，配合物1是1D双链结构，2具有单节点(3，3)-连接的二维(63)网络结构，3具有双节点(3，6)-连接的(4.62)2(42.610.83)三维拓扑结构。锌配合物系列7和8中也是除了碱性试剂外，其他实验条件完全相同，但是7和8分别具有双节点(3，6)-连接二维kgd[(43)2(46.66.83)]层状结构和三维二重贯穿(10，3)-a网络拓扑结构。稀土配合物4-6同属于单斜晶系，P21/c空间群，为同型同构化合物。拓扑分析结果为双节点(4，6)-连接的二维(32.42.52)(34.44.54.63)网络结构。研究结果表明反应体系中使用不同的碱性试剂可以影响配位化合物的结构。此外，研究了配合物的光学和吸附等性质。　　二、利用H2L1配体和含氮辅助配体与金属盐在水热条件下反应，得到了12个新配位化合物:[Co(L1)(phen)]·2H2O(9),[Co(L1)(pybim)(H2O)]·2H2O(10),[Co(L1)(pybim)]·H2O(11),[Co(L1)(bpe)0.5](12),[Co(L1)](13),[Cu(L1)(bpy)]·1.5H2O(14),[Cu(L1)(py)](15),[Mn(L1)(pybim)]·3H2O(16),[Mn(L1)](17),[Ni(L1)(bpy)]·2H2O(18),[Ni(L1)(phen)]·2H2O(19)，[Ni(L1)(bpe)(H2O)]·2H2O(20)，[phen=1，10-邻菲咯啉，pybim=2-(2-吡啶基)苯并咪唑，bpe=1，4-二（4-吡啶基）乙烯，bpy=2，2-联吡啶]。配合物9-20是利用水热法在160℃条件下合成的，对它们进行了多种手段的结构表征。在5种钴配合物(9-13)中，9和10是完全不同的一维链状结构;11是单节点(3，3)-连接二维(63)网络结构;12是双节点(3，4)-连接的二重贯穿的(63)(66)二维网络结构;而13则是可以简化成双节点(5，5)-连接的三维(45)(65)3D网络结构。铜配合物14和15都是单节点(3，3)-连接二维网络结构，拓扑符号分别为(63)和(4.82)。锰配合物16和17分别是二维(63)结构和三维(45)(65)结构。三种镍配合物18-20中，18是一维阶梯状结构，19和20都是二维(63)网络结构。结果表明，金属离子、辅助配体以及配体的配位方式等对配合物的结构有较大影响。此外，还研究了配合物13和17的磁学性质。　　三、利用H2L2作为主要配体，同时引入2-(2-吡啶基)苯并咪唑(pybim)和1，4-二（4-吡啶基）乙烯(bpe)作为辅助配体与金属盐在水热条件下反应，得到了9个新配位化合物:[Cd(L2)](21),[Co(L2)](22),[Co(L2)(pybim)]·H2O(23),[Cu(L2)](24),[Cu(L2)(bpe)0.5]·2.5H2O(25),[Mn(L2)](26)，[Mn(L2)(pybim)](27)，[Zn(L2)](28)，[Zn(L2)(pybim)](29)。对它们进行了结构表征。配合物21、22、26、28属于异质同晶，具有相同的结构，都是双节点(3，6)-连接的二维kgd(43)2(46.66.83)网络结构。23是一维双链结构。24结晶在非心Pc空间群，具有单节点(3，3)-连接二重贯穿的二维(63)网络结构。25是一维双链结构，值得注意是，在合成25的水热反应体系中必须要加入乙醇，否则不能成功。27和29属于异质同晶体，具有相同的结构，都可以简化成单节点(3，3)-连接二维(63)网络结构。结果表明位阻、辅助配体对配合物结构具有重要影响，同时，配合物25的合成提供了溶剂控制配合物结构的一个实例。此外，研究了21和28的光学性质、22和26的磁学性质、并研究了24的二阶非线性光学性质，其SHG响应强度约是尿素强度的0.8倍。　　四、以HL3作为主要配体，同时引入对苯二甲酸(H2pbda)作为辅助配体与金属盐在水热条件下反应，得到了9个新配位化合物:[Cd(L3)2]·2H2O(30)，[Cd(L3)2]·0.75HNO3(31)，[Cd(L3) Cl](32),[Cu3(L3)2]·NO3·0.5H2O(33),[Cu2(HL3)2(SO4)]·3.5H2O(34),[Cu(L3)(pbda)0.5]·1.5H2O(35),[Cu2(L3)(HL3)(Hpbda)](36),[Zn(L3)Cl](37),[Zn(L3)(SO4)0.5]·2H2O(38)。对它们进行了结构表征。30-32都是镉配合物，它们的合成方法除了使用了不同的金属盐之外其他的完全一样。30是用醋酸镉作为金属盐而合成的，它具有双节点(3，5)-连接的(42.65.83)(42.6)三维网络结构;31是使用硝酸镉合成的，其分子结构可以简化成双节点(3，6)-连接的三维(42.6)2(44.62.89)网络结构，并且31的结构中含有游离的硝酸客体分子;32是使用氯化镉作为金属盐合成的，氯离子参与配位形成了二重贯穿的双节点(3，6)-连接三维(4.62)2(42.610.83)网络结构。在铜配合物系列33-36中，33和34分别使用硝酸铜和硫酸铜作为金属盐而合成，它们分别具有一维和零维结构。在反应体系中引入对苯二甲酸作为辅助桥联配体之后，得到了35和36两种配合物，它们分别具有双节点(3，6)-连接三重贯穿的三维(42.6.102.12)(42.6)结构和单节点(4，4)-连接的二维(44.62)网络结构。有趣的是，35和36的结构差异仍然是和反应体系中的阴离子有关。配合物37和38分别使用氯化锌和硫酸锌合成，氯离子和硫酸根离子参与配位，分别具有单节点(3，3)-连接二维(63)网络结构和双节点(3，4)-连接三维(62.8)(63.8.102)网络结构。