该论文的研究着重研究了羧基的配位方式及其配合物的聚集方式以及其分子间的弱相互作用.该论文主要选择了二溴丁二酸为主要原料,合成了羧基与过渡金属配位的多个聚集体单晶.另外,为了研究超分子配合物的自旋转换性质,还用Schiff碱合成了两个可能具有自旋转换的配位聚集体(见Tablel).用X-射线晶体衍射技术,研究了这些配位聚集体的微观结构,并用量子化学手段选择性地研究了其稳定结构、电荷分布、分子轨道及配位前后的能量和稳定性.通过对以上几种配位聚集体的研究我们得到以下结果:一、在超分子聚集过程中,分子间弱相互作用对单分子具有选择性,即分子间弱相互作用根据晶体最多成键原则、最大利用空间原则、最高对称性原则选择能够使聚集后的超分子体系能量最低的单分子参与聚集.由此可见,分子识别,自组装等均是分子间弱相互作用的具体表现形式.二、在晶体结构中,除了经典的分子间氢键作用对分子聚集起重要作用外,C-H…O弱氢键,特别是比较少见的π氢键等弱相互作用也对晶体的稳定有一定贡献.三、取代丁二酸根配位方式存在着多样性.配位方式不同晶体的聚集形式也不同.例如二羟基丁二酸根配合物就可以出现一维链状、二维平面和三维笼状等空间结构.四、对于原子半径较大,电负性较强的单齿配体,可以同时与两个金属离子配位.突破了单齿配体只能与一个金属离子配位的经典规律.五、利用量子化学研究配合物的稳定结构、电荷分布、分子轨道和红外光谱,并对配合物的配位能力进行了半定量分析.六、对二溴丁二酸在合成反应的变化规律,借助量子化学从理论上给予了一个合理的解释,并从能量上总结了其反应