近年来,光诱导的过渡金属催化作为有机光催化的一种新模式出现,广泛应用于全新有机反应的探索以及已知反应的改进。一方面,光诱导产生的高能激发态、高能电子、和具有单电子特征的高活性自由基物种受到过渡金属的配位不饱和位点的“锚定”作用的调节,产生了特异点反应性和选择性。与此同时,配位化合物丰富的能级结构,通过与光催化剂配伍,发生了可设计的能量转移,光致电子转移和质子转移参与的光致电子转移,有效地联结了光物理过程和化学反应性。金属-有机框架（MOFs）是一种由无机金属节点与多齿有机配体之间形成多个配位键组装而成的高结晶多孔材料,具备结合光催化和金属催化的潜力。引入了光敏型配体的该类材料,其光敏单元和金属配合物单元依照晶体内禀的空间有序性产生了特殊的空间密度,几何结构,电荷分布和弱相互作用,从而产生了迥异的孔道内—孔道外环境,为光诱导的过渡金属催化的研究提供了超分子化学视角。本文以含氮端基的配体MOFs的合成与应用为设计出发点。软碱含氮端基与过渡金属配位,与传统的羧酸基配位MOFs相比,具备更高的水、氧稳定性,而且含氮配位基团调控光敏中心与过渡金属中心的连接的电子结构,增强电子导通性。含氮配位基团在几何与能级上丰富的结构特征为其在光催化与过渡金属催化领域提供多种可能,可设计、功能可调节等诸多优势使得MOFs成为结合光催化和过渡金属催化的良好平台,有序地向框架内引入光敏配体,通过调节配位方式和内部结构来达到预想的催化效果。本文以9,10-二（4-吡唑）蒽为含氮端基染料配体,与钴进行配位自组装,构筑新型金属有机框架材料Co-DPA,通过单晶X射线衍射仪测定了其单晶结构,晶体内部拥有稳定的Co-N-N-Co一维链,同时保持了23.8×11.8（?）大小的贯穿孔道,有利于底物进入接近活性位点。该结构在500℃以下均能保持组成成分稳定,体现出氮配位MOF的稳定优势;在光照下,材料内部的电荷分离有效地促进了金属中心对底物的活化和转化,其分子机理和宏观表现已通过实验得到验证。在相应条件下,可以使端基炔烃底物环化,以良好的区位选择性生成1,2,4-三取代苯,并可进一步扩展至二炔和端基炔环化反应,有较宽的底物适用范围和较高的转化率,是使用金属有机框架构筑光催化与非贵过渡金属催化协同作用平台的良好例子。本文通过向高活性噻吨酮母核上引入两个吡啶基团设计含氮端基染料配体2,7-二（4-吡啶）-9-噻吨酮,1,3,5-均苯三甲酸为羧酸配位端基的辅助配体,与铜离子通过溶剂热法构筑了结构新颖的金属有机框架材料Cu-TXN-BTC。助配体调控了噻吨酮母核之间的距离,避免激发态无序碰撞和自淬灭,同时保留的π-π堆积增强了可见光吸收,提升光催化效率。在385 nm光照下,乙腈作为溶剂,偶氮二甲酸二叔丁酯为胺化试剂,无需其它外加添加剂即可实现包括四氢呋喃、环己烷在内等多种惰性C-H底物的胺化,该框架协同了光催化和非贵过渡金属催化,是首次将噻吨酮应用于金属有机框架材料催化的例子,对未来的拓展应用提供了借鉴意义。