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本文设计了两个反应体系：体系一和体系二。两个体系共合成了4个含可控制性配位水分子的SBUs(Secondary Building Units)和11个二次合成配合物,测定了这15个配合物的晶体结构并进行了元素分析、IR、和单晶X-射线衍射等结构表征,初步分析了这15个配合物的磁学性质,很好地解释了结构-磁性间的关系。具体内容如下：体系一：设计了4种含有可控配位水的SBUs,SBUs(1):[Ni2(bipy)2(5-npa)2(H2O)2]n SBUs(2):[Ni(bipy)(5-npa)(H2O)]n SBUs(3):[Co2(bipy)2(5-npa)2(H2O)2]n SBUs(4):[Ni0.84Co1.16(bipy)2(5-npa)2(H2O)2]n其中bipy是2,2’-联吡啶,5-npa为5-硝基间苯二甲酸。这4种SBUs的分子结构相似,该体系主要通过以下三种方法对SBUs进行控制配位水分子的二次合成：1.取代配位水分子。用4,4’-bipy作为桥联配体把SBUs(2)的两条一维链桥联成梯状的配合物(1),[Ni2(bipy)2(5-npa)2(4,4’-bipy)](H2O)。磁性分析表明SBUs(2)为铁磁性,配合物(1)变为反铁磁性。2.去除配位水分子。对SBUs(3)进行脱水处理得到了配合物(2),Co2(phen)2(5-npa)2,同时bipy转化成了邻菲罗啉(phen)(待进一步研究)。磁性分析结果表明SBUs(3)为铁磁性,配合物(2)变为反铁磁性。3.SBUs都是含有螯合羧基的一维链状结构,利用螯合羧基形成的配位键(高度扭曲)不稳定的特点,通过对SBUs进行水合反应得到了如下3个单核配合物,配合物(3)：[Ni(bipy)(5-npa)(H2O)3]H2O配合物(4)：[Co(bipy)(5-npa)(H2O)3]H2O配合物(5)：[Nio.4Coo.6(bipy)(5-npa)(H20)3]H20而且这个水合过程是可逆的,通过水合和脱水反应,两种结构间可以进行可逆转换。磁性的分析结果表明,通过结构的可逆转换,磁性在铁磁性和反铁磁性之间也发生了可逆转化。SBUs(4)与SBUs(1)、SBUs(3)具有相同的结构,但是磁性相反,仅仅是由于其中58%的Ni被Co离子所取代。同样的现象在配合物(3),(4),(5)间也存在,(3),(4)为反铁磁性,而(5)为铁磁性。体系二：根据2,2’-联苯二甲酸(2,2’-dpa),bipy和phen的配位能力不同及水分子的抗磁性特点,设计了三个反应：2,2’-联苯二甲酸和硝酸盐,2,2’-联苯二甲酸,硝酸盐和bipy,2,2’-联苯二甲酸,硝酸盐和phen合成了6个配合物,三个反应的产物中配位水分子逐级减少。配合物(6)：Ni(2,2’-dpa)(H2O)4]n配合物(7)：Ni(bipy)(2,2’-dpa)(H2O)2]n配合物(8)：Ni(phen)2(2,2’-dpa)配合物(9)：[Co(2,2’-dpa)(H2O)4]n配合物(10)：[Co(bipy)(2,2’-dpa)(H2O)2]n配合物(11)：Co(phen)2(2,2’-dpa)由配体性质和荧光光谱分析得到这六种配合物的配体向中心离子的电子转移(LMCT)关系为：配合物(8)大于(7)大于(6)；(11)大于(10)大于(9)。磁性分析结果表明,这六种配合物的XMT的值随着LMCT的增强而减小。对于Ni配合物由高自旋转化到低自旋；对于Co配合物证明了Co的低温时XMT随温度降低先趋于平缓然后迅速降低的现象(Co磁性低温特点)与LMCT有关。