有机锡化合物因其在催化、合成、医药、PVC稳定剂、防污、防腐、杀菌等方面的广泛应用而受到世界各国化学家们的极大关注。在此领域里，每年都有数目惊人的研究论文发表。其研究范围不断扩大，涵盖了有机金属化学、无机配位化学、生物化学和药理学等诸多领域，成为极具发展前景的前沿领域。 二十世纪八十年代后期，在对有机锡化合物进行生物活性的研究和筛选的过程中，人们发现某些有机锡化合物具有比顺铂更高的抗癌活性，从而揭开了有机锡化学结构与性能关系研究的新篇章。单晶X-射线衍射技术的开发和应用使有机锡化学得到了空前的繁荣。根据所得到的微观结构信息，人们不仅对有机锡化合物有了更直接的认识和更深入的了解，而且据此发现了有机锡化合物更为广阔的应用前景。 由于锡原子具有空的d轨道，所以作为中心原子，能够接受来自N，O，S等配位原子的孤电子对而形成配合物。从配位化学的角度来看，具有多个供电中心的二齿或者多齿配体可使有机锡化合物呈现更为复杂有趣的结构，这不仅体现在配合物配位数的增加和配体配位模式的多样化上，更体现于金属原子核的增多、分子结构的多样化以及超分子结构的多维化。从生物化学和药理学的角度来看，含N，O，S原子的配体与人体生命物质密切相关，有关它们与有机锡核的键合方式的研究不仅可以为揭示有机锡化合物的抗癌机理提供必要的实验支持，而且能为开发新型药物提供合理的分子设计方案。出于上述考虑，系统地研究了含N，O，S配位原子的有机锡化合物的合成及超分子结构。本论文的主要工作有： 1.研究了三个硫醇配体6-巯基嘌呤、1-(4-羟苯基)-5-巯基四唑和绕丹宁分别与二、三烃基锡的反应，得到了18个新型的有机锡化合物，并对它们进行了结构研究。结果表明：在6-巯基嘌呤和1-(4-羟苯基)-5-巯基四唑的有机锡衍生物中，配体均表现为S，N-二齿螯合配位，只是在三烃基锡化合物中的螯合程度比二烃基锡化合物中的要小。三烃基锡衍生物中Sn原子的几何构型是从四面体到三角双锥的过渡型结构，这主要是由于存在分子内的Sn和N之间的弱作用。二烃基锡衍生物为单核双配体结构，其中Sn原子的几何构型为梯形双锥。在绕丹宁的二烃基锡衍生物中，配体表现为N单齿配位。它们是通过两个羟基桥连接形成的二聚体，其中Sn原子均为五配位的三角双锥构型。 2.研究了两个杂环羧酸配体绕丹宁乙酸和2，5-噻吩二甲酸分别与二、三烃基锡的反应，共得到7个新型的有机锡化合物，并对它们进行了结构研究。结果表明：在绕丹宁乙酸的有机锡衍生物中，配体可以表现为单齿配位、双齿螯合配位或二齿桥联配位三种模式。化合物19是具有梯形结构的四锡核化合物，其中有两种类型的Sn(内环和外环Sn)，两种配位模式的羧酸配体。Sn原子都是五配位的三角双锥。化合物20中的Sn原子的几何构型可以认为是畸形的梯形双锥。化合物21具有六锡核的鼓型簇状结构，每个Sn原子都形成了六配位的八面体构型。在2，5-噻吩二甲酸的有机锡衍生物中，两个羧基均表现为单齿配位，整个配体表现为二齿配位。化合物22-25都是离子型的有机锡化合物，其中阴离子部分为一维的链状结构，Sn原子均为五配位的三角双锥构型。 3.研究了硫醇羧酸配体2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸与二、三烃基锡的反应，共得到8个新型的有机锡化合物，并对它们进行了结构研究。结果表明：在三烃基锡衍生物中，硫醇部分为S，N-二齿螯合配位，羧酸部分为二齿桥联配位，配体整体表现为四齿配位。在二烃基锡衍生物中，硫醇部分都没有参与Sn的任何配位，羧酸部分在化合物30-32中表现为单齿配位，而在化合物33中，既有单齿配位，又有二齿桥联配位。在化合物26和28中，存在两类Sn原子：一种与S成键，几何构型是从四面体到三角双锥的过渡型结构，这主要是由于存在分子内的Sn和N之间的弱作用；另一种与羧基的O成键，几何构型为五配位的三角双锥。由于羧基的二齿桥联配位，使化合物呈现为聚合结构。化合物30和31都是具有梯形结构的四锡核双配体化合物。化合物32是一个包含两个梯形结构的四十元的大环化合物，其中梯形部分的结构与化合物30和31的结构是十分类似的。与化合物30和31不同，33是具有梯形结构的四锡核四配体的三十元大环化合物。 4.研究了硫脲配体2，5-硫代连二脲与二烃基锡的反应，共得到4个新型的有机锡化合物，并对它们进行了结构研究。结果表明：在2，5-硫代连二脲的有机锡衍生物中，配体均表现为S，N，S-三齿螯合配位。配体中的两个S和一个N原子和中心Sn原子形成了一个四元的螯合环和一个五元的螯合环，其中Sn和N是共用的。中心Sn原子的几何构型为扭曲的三角双锥。 5.研究了上述部分化合物的超分子结构。在我们所选择的配体中，都含有N，O，S配位原子，不仅可以形成复杂多变的配位构型，而且可以形成多种多样的弱作用，例如氢键、π-π堆积、原子间的弱作用和非键作用等。通过这些弱作用可以构筑成二聚，多聚；一维，多维的超分子结构。讨论了烃基和溶剂分子对超分子结构的影响。 在配体相同的情况下，决定超分子结构的因素主要是与锡连接的烃基。烃基的不同，会对超分子结构有很大的影响，例如：同为三烃基化合物，化合物6的超分子为三维的网状结构，而化合物8的超分子为一维的链状结构。在化合物16中，分子间的Sn…O弱作用把独立的分子连成一维的带状结构，而在18中并没有发现Sn和O之间的作用，这主要是因为苄基的空间位阻要比丁基的大的多，阻碍了Sn和O之间的靠近。另外，化合物中的结晶溶剂分子也会对超分子结构造成一定的影响。化合物10和11的分子结构是相同的，但是由于结晶溶剂分子的不同，它们的超分子结构有着明显的不同。10在晶体中呈现二维的网状结构，而11在晶体中却呈现一维的锯齿状结构。在化合物10中，所有的羟基都参与了O-H…N的氢键，使之呈现出二维的结构；而在11中，只有一半的羟基参与了O-H…N的氢键，而另一半的羟基和乙醚分子形成了O-H…O的氢键，使之呈现出一维的结构。这可能是化合物10和11的超分子结构不同的主要原因。 在化合物20的超分子结构中，Sn…O弱作用把单个的分子连成一个二聚体，非键的S…S作用又把二聚体连成一维的带状结构。在化合物19和21的分子中并不存在这些弱作用。在化合物24的超分子结构中，阴离子和阳离子之间通过氢键连接在一起，这种结构在离子型的三烃基锡二羧酸酯中是常见的。化合物30和31的超分子结构的显著特征是通过氢键作用连接而成的二维的网状结构。这两种超分子结构在空间的排列方式是不同的：在30中，由氢键组成的格子在一个平面的两个方向上拓展，从而形成了二维的平面网状结构；在31中，由氢键组成的格子在排列的时候形成一定的夹角，从而形成了二维的波浪状结构。造成这种排列方式不同的原因可能是由于与锡相连的取代基是不同的，这也是取代基对超分子结构的影响。化合物32的超分子结构是通过分子间Sn和O的弱作用连接成的一维链，其中大环和大环之间通过两个头-尾的Sn…O弱作用连接。实际上，聚合结构可以看作是通过菱形的Sn2O2环连接而成的。 在2，5-硫代连二脲配体中，含有四个N原子和两个S原子，不仅可以形成复杂多变的配位构型，而且可以形成多种多样的弱作用，例如氢键等。通过这些弱作用可以构筑成一维或多维的超分子结构。化合物34的超分子结构特征是通过氢键作用连接成二维的网状结构，其中在三个相邻的分子之间形成了三角形的氢键。与化合物34不同的是，在36中存在N-H…N和C-H…S的氢键作用，它们把独立的分子构筑成二维的网状结构。造成化合物34和36超分子结构不同的主要因素是取代基的不同：在34中，取代基是空间位阻比较小的甲基；而在36中，取代基是空间位阻比较大的苯基。 总之，通过以上七个不同配体与二、三烃基锡的反应，共得到了37个新型的有机锡化合物，锡原子环境相应呈现出复杂多变的配位构型，且在有些化合物分子中还存在着各种各样的相互作用，使这些化合物呈现出丰富多彩的超分子结构。深入研究和探讨此类有机锡化合物，不仅会使我们对有机锡化合物结构的复杂性有充分的认识，而且对以后探索它们的实际应用价值也会有一定的启发意义。