醇胺希夫碱金属配合物,由于它们与生物体关系及特殊的化学性质以及分子磁学性质,引起人们的极大兴趣成为当前研究的一个热点。含N和O原子的希夫碱多齿鳌合配体对过渡金属离子、稀土离子均有较强的配位能力,这类金属配合物在催化、电化学、分子磁学等方面有特殊用途。醇胺希夫碱与铁形成的配合物在结构性质等方面类似生物体内部的Fe化合物,近年来合成出类似生物体系的异种金属的希夫碱的配合物,可作为生物体的蛋白酶和氧化酶的模型化合物,在模拟研究生命过程的机制等方面有着重要的意义。醇胺希夫碱也是分子磁学的一个重要的研究领域,Fe作为一种重要的过渡金属,其3d64s2电子构型易于失去三个电子后得到3d5电子构型,铁的多核簇能够形成强的电磁耦合得到但分子磁体。分子磁学是涉及物理、化学、材料科学、生命科学等诸多学科的前沿研究领域之一,其主要研究内容是设计合成磁材料并阐明磁耦合的本质。本论文合成设计组装新型希夫碱铁的配合物、阐明磁与结构的关系以及针对性的控制合成第二配体桥联希夫碱铁以及分子磁性质方面进行了探索。合成过程中针对希夫碱晶体比较难得到的情况,通过有意的尝试,在实验基础上发展扩散法找到了有效、简便、易行的希夫碱配合物的合成方法-二次扩散法。并应用种实验方法合成多核铁配合物,得到了未见报道12个Fe(Ⅲ)的多核配合物。1.以邻香草醛缩合乙醇胺和邻氨基酚到得希夫碱H2L1、H2L2(见附图),用红外和质谱对其进行了结构表征。与金属Fe(Ⅲ)作用得到了配合物1-5。通过X射线单晶衍射、红外光谱测定了结构,其中配合物1为二核铁结构单元,配合物2和4为三核铁结构单元,配合物3为六核铁结构单元,配合物5为二核的平面结构单元。配合物1和4具有分子内的氢键,空间堆积是靠分子间氢键作用连接成二维的带有孔洞网状结构。配合物3通过苯环上的甲氧基的氧形成氢键空间立体结构。配合物5依靠分子间的氢键作用组成立体的空间二维结构。2.以手型醇胺希夫碱H2L3、H2L4、H2L5,同时加入辅助配体醋酸根、叠氮化钠、吡啶甲酸对配合物的形成加以控制合成了配合物6-10。通过X射线单晶衍射、红外光谱测定了结构,醋酸根参与配位得到了一对手性的三核对映体6和7,叠氮参与配位的配合物8,2-吡啶甲酸参与配位得到了一个二核的希夫碱配合物10,还得到了Fe(Ⅲ)为中心的四核铁结构单元9。配合物9依靠分子间芳环的π-π堆积作用形成二维面结构,配合物6、7、8、10依靠分子间的强烈的氢键作用组成立体的空间三维结构。3.以2,6-二甲酰基对甲酚和双希夫碱H2L6与Fe(Ⅲ)得到了一个二核对称的还原的Fe(Ⅱ)配合物11和—醋酸根参与配位的三核结构单元12。通过X射线单晶衍射、红外光谱测定了结构。配合物11的结构特点使它没有强烈的分子间氢键作用,分子间的分子力微弱。而配合物12由分子间的氢键连接为空间立体结构。4.配合物1-12中配体作为螯合剂提供三齿配位,配体的醇羟基氧桥结多个铁离子,从没有中心原子的二核铁结构单元1、4、5,到带负电荷的甲醇氧作为中心的缺顶立方烷三核配合物2和8,到带正电荷的钠离子作为中心六核车轮状配合物3,再到Fe作为中心的三叶风车轮构型的四核结构单元,希夫碱铁配合物结构单元的特点是多中心铁簇。基于对希夫碱铁的配合物的不同的结构,我们挑选具有代表性的结构对其磁性进行了简单的研究,结果表明在这12个配合物中配合物1及配合物9呈现单分子磁体行为,其余的都是反铁磁体。