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过渡、稀土金属-有机杂化的配合物是一类具有广阔应用前景的新型固体材料,正迅速发展并成为能源、材料和生命科学交叉领域中的研究热点。本论文从金属-有机杂化配合物的新颖结构和功能性出发,通过选择功能性的金属中心和多氮唑类有机配体,设计合成了一系列功能配合物。利用3,6-二(2-吡啶基)-1,2-二氢-1,2,4,5-四嗪为原位配体,合成了三个配合物:Zn3(C12H10N6)2Cl8·2H2O [C12H10N6 = 3,5-二(2-吡啶基)-4-氨基-1,2,4-三唑] (1),Cu(C12H9N5)2Cl2 [C12H9N5 = 3,5-二(2-吡啶基)-1,2,4-三唑] (2),Zn(C12H10N4O)Cl2 [C12H10N4O = 2-吡啶甲烯基-2′-吡啶基甲酰肼] (3),以双四唑胺(H2bta)为配体,合成了[KNd(bta)2(H2O)6]·H2O (4) ,以偶氮三唑为配体合成了[Ni2(C4H4N8)2(C3H10N2)4·8(H2O)] (5),以水杨醛、3-氨基-1,2,4-三唑为原料合成了水杨醛缩3-氨基-1,2,4-三唑[C9H8N4O] (6)。用X-射线单晶衍射仪表征了配合物1-5的单晶结构,用核磁共振氢谱对化合物6进行了结构表征。在配合物1中,部分Zn2+离子与3,5-二(2-吡啶基)-4-氨基-1,2,4-三唑配体形成了单核配离子[Zn(C12H10N6)2(H2O)2]4+,四氯合锌离子[ZnCl4]2-中的氯离子与3,5-二(2-吡啶基)-4-氨基-1,2,4-三唑配体的π电子之间存在Cl--π作用,这种阴离子-π电子和氢键作用以及π-π堆积将两种配位单元连接成三维超分子结构。配合物2是由π-π堆积作用形成的二维超分子结构,配合物3是由π-π堆积和氢键作用将其结构单元连接起来形成二维超分子结构。配合物1-3中的配体都是3,6-二(2-吡啶基)-1,2-二氢-1,2,4,5-四嗪的衍生物,探讨了这种配体在不同条件下的重排反应,阐述了其重排反应机理。配合物4是一种异核配合物,通过bta2-和水分子桥联配体把Nd3+和K+连接成一维链状结构,链与链之间通过氢键作用形成三维超分子结构。在配合物5中,Ni2+离子通过偶氮三唑配体连接成一维链,链与链之间再通过氢键连接形成二维超分子结构。化合物6是一种热、光致异构的有机物。对化合物1-6进行了红外、紫外-可见光谱和荧光性质表征,结果表明部分化合物具有一定的荧光性质。配合物1和3固体样品分别在451和476 nm处有较明显的发射峰;配合物4的固体样品在412 nm处出现发射峰;配合物5在416 nm处有发射峰;化合物6的固体样品在330和395 nm处有激发峰,518和616 nm处有发射峰,其水溶液在330、430和503 nm处有激发峰,在500和614 nm处有发射峰。在加热和254、365 nm的紫外光照射下,化合物6的水溶液呈现热、光致异构的性质。激光共聚焦测试结果进一步证明化合物6的水溶液和固体都呈现绿、红多色荧光,表现出光致异构特性。该化合物的特征荧光可用于洋葱细胞核、鸡蛋蛋白和微损伤骨的荧光探针分析。