超分子化学是一个处于近代化学、材料科学和生命科学交汇点的新兴的跨学科研究领域。它淡化了有机化学、无机化学、生物化学和材料科学之间的界限，着重强调具有特定结构和功能的超分子体系，为分子器件、材料科学和生命科学的发展开辟了一条崭新的道路，是二十一世纪化学发展的一个重要方向。进入九十年代后，有关超分子化学方面的论文数量明显增加，超分子化学已成为当前公认的化学理论与应用技术的前沿课题。本论文主要对超分子化学的两个分支：配位聚合物和无机超分子化合物进行了研究。 1．首先合成了配体L1、L2。它们属于联吡啶类双齿配体，容易与金属盐反应生成配位聚合物。 2．以L1为原料合成了配位聚合物[Co（SCN）₂（L1）₂]_n，该物质表现出很强的三阶非线性光学性质，这是对配位聚合物性能的新发现；以L2为原料合成了两个配位聚合物[Cd（NO₃）₂（cis-L2）₂]_n·[Cd（NO₃）₂（trans-L2）（H₂O）]_2n和[Co（NCS）₂（trans-L2）₂]_n，在[Cd（NO₃）₂（cis-L2）₂]_n·[Cd（NO₃）₂（trans-L2）（H₂O）]_2n中，配体L2顺反异构体同时存在，形成[Cd（NO₃）₂（cis-L₂）₂]_n一维双锯齿状与[Cd（NO₃）₂（trans-L2）（H₂O）]_2n一维双链状无限延伸结构交替排列的配位聚合物的新型空间结构；[Co（NCS）₂（trans-L2）₂]_n中配体L2仅以反式存在，与Co配位形成结构独特的二维菱形栅状平面结构；以4，4’-bpy、SCN^-和吡啶为配体合成了配位聚合物[Co（SCN）₂（py）₂（4，4’-bpy）]_n，它具有笼状空间构型，其中的空穴可容纳半径较小的分子或离子，在萃取和分离方面具有一定的应用前景。 3．为了研究配位聚合物的自组装性能，以4-甲基-6-羟基嘧啶和BPT（N，N’—二（2-吡啶基）硫脲）为原料进行反应，但没有得到配位聚合物，而是得到了简单的配位化合物。通过对配体4-甲基-6-羟基嘧啶进行量化研究，我们发现由于嘧啶环上两个 N原子所处环境不同，NI 的配位能力比 NZ 强，只有 NI 参与配 位；因此，我们可以得出这样一个结论：不对称配体不易形成配 位聚合物。而配体BPT尽管毗晖环上的两个N所处位置对称，但 也没有与金属形成配位聚合物，这是因为一个毗陡环上的N和C二S 上的S 与金属同时配位，恰形成稳定的六元环结构，而另一毗晖 环上N 由于空间位阻效应，不易再参与配位，故只能形成简单的 配合物。在结构对称的多齿配体中，若其中两齿或多齿易与金属 配位形成稳定的五元环或六元环结构，而另外的齿因空间位阻效 应，不易再参与配位，则该配体也不能与金属形成配位聚合物。 我们合成的配位聚合物所用的配体均为二齿配体，而且配位原子 恰位于分子的两端，距离很远，不可能同时与金属配位形成赘合 稳定结构，故可与两个不同的金属配位，每个金属又同时与两个 或多个配体配位，就形成了具有无限延伸结构的配位聚合物。 4．合成了无机超分子化合物［CO（C。H。N。O）。（H。O）。(NO入］、 （ HLZ ）（ SCN）和【（4，4’一Hbpy）（CIO 乏）1。【（4，4’一bpy）(Hp门 并对它 们进行了晶体结构测定，经过认真分析我们得出如下结论：若一 个分子中存在多个易形成氢键的原子如N、C、O、S 等，另一个 分子中存在多个N——H、C——H、S——H、O——H等，则两种分子之间 易形成多个氢键，从而把多个分子连接起来形成超分子结构，如 ［（L）（SCN）ZL。若一个分子中既含有N、C、O、S 等原子，又含 有N——H、C—H、S—H、O——H等，则同种分子之间易形成氢键， 从而形成超分子结构，如【（4，4”－HbPy）（CIO＊］。【（4，4’－HbPy）出。o）l 和ICO（C ＊N1O），（H．O）乏 o 另夕，我呛 还对【（4，4’一HbPy）(C！O川。 厂4，4’－bPy＊H。Ou 和（HLZ）（SCN）进行了非线性光学性能测试，发 现二者均具有很强的三阶非线性，非线性折射系数＊＊为负值，表现出 自散焦性能，这也是对无机超分子化合物性能的新发现。