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超分子自组装化学作为一门蓬勃发展的交叉学科,一直是化学学科中的前沿领域。本论文中,设计合成了具有多种配位点的功能化有机配体,运用“金属中心矢量操纵”的思想和金属导向组装子引导的自组装方法,构筑了一系列基于吡唑乙酰丙酮配体的超分子夹子型和扭曲的有机杂金属超分子笼状结构,以及基于三烯酮苯配体的平面型金属有机配合物。这些功能化的金属有机超分子在客体包结、催化、传感、材料等方面有着潜在的应用。 在第二章中,设计并合成了具有两种配位点的同体异功能吡唑乙酰丙酮配体,采用程序化分级自组装技术成功合成了多种八面体有机杂金属笼状超分子结构。首先,此类双功能配体在水溶液中通过自发脱质子形成双齿桥联配体,分别与平面芳香型双金属导向组装子([(bpy)2Pd2(NO3)2](NO3)2或[(dmbpy)2Pd2(NO3)2](NO3)2)通过协同自组装过程,定性定量的得到一系列双金属中心分子夹子型组装体。然后,利用一级组装体分子夹子型组装体中的二级配位点乙酰丙酮氧原子与维尔纳型矢量三价铁离子进行二级配位自组装得到一个具有高度水溶性、含有12个钯离子和4个铁离子的二级组装体一八面体杂金属超分子笼状结构,并采用冷喷雾质谱、X射线单晶衍射实验及元素分析技术对其进行了液态和固态结构表征。此外,我们对所有化合物进行了紫外-可见光谱的测定,发现它们都具有良好的紫外吸收性质,并且一级组装体和二级组装体吸收谱图表现出了明显的差异性。 在第三章中,设计合成了具有三个β-二酮基团的三烯酮苯配体,在水和丙酮的混合溶剂中通过配位驱动的自组装过程,与两种不同的单金属中心矢量bpyPd(NO3)2和phenPd(NO3)2分别形成了平面型金属有机配合物。通过电离质谱ESI-MS对其六氟磷酸盐进行了表征和分析,数据结果表明该金有机属配合物在溶液中有着较高的稳定性,其晶体结构及相关性质的进一步研究正在进行中。