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分子导线作为各种分子器件间的连接体，在实现分子电路中其关键性桥联作用，分子开关作为可控电子器件是逻辑和存储电路的基本单元。以桥联配体连接的双金属有机配合物因为其中两金属中心间存在着电子相互作用而作为分子导线的理想模型。本论文从两个方面开展工作，一方面设计合成新颖的电化学活性的Ru(Ⅱ)配位砌块，然后以不同长度和共轭性的桥联有机炔配体合成同核或异核双金属或者多金属配合物;另一方面将二噻吩乙烯单元分子开关作为桥联配体连接多个电化学活性中心，通过光照可逆性地改变开关单元分子的共轭性以实现对金属有机分子导线电子离域程度的人为调控。 1、利用多齿氮配体四（2-吡啶基）吡嗪(tppz)与RuCl3·3H2O和三乙基膦经过多步反应最终合成具有电化学活性的双核钌砌块化合物[ClRu(PEt3)2(μ-tppz)(PEt3)2RuCl](PF6)2(1)。通过利用六氟磷酸铊脱Cl原子下，1分别与苯乙炔和乙炔基二茂铁在甲醇溶液中并以三乙胺辅助脱氢条件下回流合成有机炔桥联化合物[RC≡C(PEt3)2Ru(μ-tppz)Ru(PEt3)2C≡CR](PF6)2（R=苯乙炔，2;乙炔基二茂铁，3）。化合物1和2中两个钌之间存在较弱的电子相互作用，混合价化合物在近红外光谱区有较弱的价态间的电荷跃迁(IVCT)吸收。异核四金属中心Fe-Ru…Ru-Fe之间存在非常强的电子相互作用，混合价化合物32+在近红外区有很强的价态间的电荷跃迁(IVCT)吸收，是一种理想的异多核金属有机分子导线模型。 2、利用具有电化学活性的砌块Ru(BPI)(PPh3)2Cl(4)为电子给体，设计合成了钌配合物[Ru(BPI)(PPh3)2(C≡CR)](R=-C6H5，5，-Cp2Fe6，-C6H4C6H4C≡CCp2Fe7);在KF催化脱三甲基硅基下与二炔类有机配体反应合成双核钌配合物[{Ru(BPI)(PPh3)2}2(C≡CRC≡C)](R=none,8;1,4-benzenediyl,9;1,4-naphthalenediyl,10;9，10-anthracenediyl，11)。在化合物6-11中，除了化合物7因为两金属中心距离太远而没有电子相互作用外，其它化合物中两个金属中心之间都存在比较强的电子相互作用，其混合价化合物6+和8+-11+在近红外区有很强的价态间的电荷跃迁(IVCT)吸收，这个吸收峰的性质随着中间桥联配体的不同而发生变化，表明改变桥联配体长度、共轭性、刚柔性等因素成功地实现了对分子导线电子离域程度的人为调控。 3.通过氧化还原活性的Fe(dmpe)2（dpmc=1，2-双（二甲基磷）乙烷）连接单个和两个二噻吩乙烯结构单元设计合成了单炔铁(Ⅱ)配合物Ph-DTE-C≡C-Fe(dmpe)2Cl(12o)和双炔铁(Ⅱ)配合物Ph-DTE-C≡C-Fe(dmpe)2-C≡C-DTE-Ph(13oo)。通过二噻吩乙烯结构单元桥联两个Fe(dmpe)2单元合成双核铁化合物ClFe(dmpe)2-C≡C-DTE-Fe(dmpe)2Cl(14o)。研究发现在两个光致变色开关配体间插入铁(Ⅱ)成功地实现了分步和双重关环光化学反应。利用紫外光谱和核磁共振谱原位检测，发现13oo在紫外光照射下发生的第一步关环反应(13oo→13co)比第二步关环反应(13co→13cc)要容易的多。单电子氧化的化合物13oo+只能发生单重闭环反应而且关环吸收峰也发生明显蓝移，说明电子云密度的变化影响了这些化合物的光致变色性能。化合物14o是一种光控分子导线，光照前两个金属铁之间不存在电子相互作用，光照后DTE开关单元发生闭环反应，桥联配体共轭程度增加，导致两个铁中心发生显著的电子相互作用，由此可见光致变色分子开关能够有效地调控金属有机分子导线电子离域程度。 4.合成含有电活性有机基团的二噻吩乙烯基乙炔(TTF-C≡C-DTE-C≡CH、(p-MeOPh)2N-DTE-C≡CH)结构单元，然后利用氧化还原活性的Ru(dppe)2(dppe=1，2-二(二苯基膦)乙烷）连接单个和两个开关单元分子合成了如下化合物: TTF-C≡C-DTE-C≡C-Ru(dppe)2Cl(15o), TTF-C≡C-DTE-C≡C-Ru(dppe)2-C≡C-DTE-C≡C-TTF(16oo), (p-MeOPh)2N-DTE-C≡C-Ru(dppe)2Cl(17o), (p-MeOPh)2N-DTE-C≡C-Ru(dppe)2-C≡C-DTE-N(p-MeOPh)2(18oo)。 利用紫外-可见-近红外吸收光谱，核磁共振谱和电化学等实验技术研究了这些化合物的分步与双重关(开)环光致变色性能。通过测定四个化合物紫外光照过程中几种状态15o/15c、16oo/16co/16cc、17o/17c、和18oo/18co/18cc的原位滴定氧化过程发现桥联的分子开关单元发生闭环后，无机-有机电活性中心间存在显著的电子相互作用，在近红外区可以观测到明显的价态间电子跃迁(IVCT)吸收带;而且在含有两个开关单元的化合物16oo和18oo中，它们的单重闭环产物16co/18co与双重闭环产物16cc/18cc的混合价化合物在近红外区的价态间电子跃迁(IVCT)吸收在吸收强度与吸收峰波长有定的差异，表明通过桥联DTE光开关成功调控了无机-有机电化学活性中心间的电子相互作用。