配位化学是无机化学的一个重要分支学科,研究对象是配位化合物。近些年来,随着新型配合物的深入研究,配合物的应用更为广泛,不仅在荧光传感、分子识别、气体储存与吸附、药物传输等方面有一定的应用,而且作为催化剂对有机反应的催化研究逐年增多,例如催化烷烃和醇的氧化、催化Henry反应、催化偶联反应、催化Knoevenagel缩合反应和醛酮的加氢反应等。烷烃和醇的氧化反应由于所需条件苛刻,对催化剂的要求更高,长期以来探索在温和反应条件下具有优异性能的催化剂是人们面临的重大难题之一。基于此,本文选择易调控和有较多配位点的六种羧酸配体5-（2′-羧基苯基）烟酸（H₂cpna）、联苯-2,4,4’-羧酸（H₃btc）、4-（5-羧基吡啶-2-基）间苯二甲酸（H₃cpic）、2-（4-羧基吡啶-3-基）对苯二甲酸（H₃cptc）、5-（4-羧基苯氧基）烟酸（H₂cpna）和5-（3,4-二羧基苯基）吡啶甲酸（H₃dppa）为主要配体,分别与二价铜离子和二价钴离子在水热条件下反应,得到了八个具有新颖结构和优良催化性能的配合物。通过X-射线单晶衍射测试确定了配合物的晶体结构,并通过一系列手段对配合物进行了表征,重点研究了铜（Ⅱ）和钴（Ⅱ）配合物作为催化剂在温和条件下催化烷烃和醇的氧化反应。本论文分为三章,具体内容如下:第一章:简要介绍了配位化学的发展历程及配位聚合物的定义;详细讨论了配合物的合成方法以及影响配合物结构的因素;综述了配合物的广泛应用,主要介绍了铜（Ⅱ）和钴（Ⅱ）配合物作为催化剂在有机反应中的应用。第二章:以铜（Ⅱ）离子作为金属离子,分别与主配体5-（2′-羧基苯基）烟酸（H₂cpna）、联苯-2,4,4′-三羧酸（H₃btc）、4-（5-羧基吡啶-2-基）间苯二甲酸（H₃cpic）和2-（4-羧基吡啶-3-基）对苯二甲酸（H₃cptc）以及吡啶类辅助配体1,10-邻菲罗啉（phen）在水热条件下反应得到了四个铜配合物（1-4）,分别命名为:{[Cu（μ₃-cpna）（phen）]·H₂O}_n（1）、{[Cu（μ-Hbtc）（phen）]·H₂O}_n（2）、{[Cu（μ₃-Hcpic）（phen）]·2H₂O}_n（3）和[Cu₆（μ-Hcptc）₆（phen）₆]·6H₂O（4）。研究表明,配合物1-3均为一维链结构,配合物4为孤立的零维六核铜结构。通过磁学性质的研究发现,配合物1-3相邻Cu（Ⅱ）中心之间存在弱的反铁磁相互作用,而配合物4中相邻Cu（Ⅱ）中心之间存在铁磁相互作用。此外,着重探讨了以配合物1-4作为催化剂催化饱和环烷烃的氧化反应,在常压、50℃的温和条件下,以H₂O₂为氧化剂、CH₃CN为溶剂,配合物1-4均能有效地均相催化C₆-C₈饱和环烷烃的氧化。研究发现,饱和环烷烃被氧化后产物为对应的醇或酮,其中配合物1在无酸促进剂TFA的条件下,能够高效催化环庚烷的氧化反应,反应总收率为30%。最后根据催化研究结果提出了可能的反应机理。第三章:以钴（Ⅱ）离子作为金属离子,分别与羧酸配体5-（4-羧基苯氧基）烟酸（H₂cpna）和5-（3,4-二羧基苯基）吡啶甲酸（H₃dppa）以及辅助配体1,10-邻菲罗啉（phen）和4,4′-联吡啶（4,4′-bipy）在水热条件下反应得到了四个钴配合物（5-8）,分别命名为:[Co（μ₄-cpna）（H₂O）₂]_n（5）、[Co（μ₃-cpna）（phen）（H₂O）]_n·nH₂O（6）、[Co₃（μ₄-dppa）₂（H₂O）₆]_n·2nH₂O（7）和[Co₃（μ₅-dppa）₂（μ-4,4′-bipy）（H₂O）₂]_n·4nH₂O（8）。结果表明,配合物5和8为三维MOF结构,配合物6和7为二维层状结构。通过磁学性质的研究发现,配合物5-7中存在强烈的自旋轨道耦合,而配合物8中相邻钴（Ⅱ）中心之间存在铁磁相互作用。此外,着重研究了在以配合物5-8作为催化剂催化二级醇的氧化反应,在常压和50℃的温和条件下,以t BuOOH为氧化剂、CH₃CN为溶剂,配合物5-8能够有效地多相催化1-茚醇、环己醇和葑醇的氧化反应,氧化主要产物为对应的酮,其中,配合物6催化1-茚醇的反应收率最高,为44.5%。另外,通过动力学研究发现,配合物5-8催化1-茚醇的氧化反应其产物累积量与时间呈线性关系,而配合物6的催化速率最快,为1.5×10^–6M·s^–1。最后,探讨了配合物6在不同氧化剂中催化1-茚醇的氧化反应,实验结果表明t BuOOH为最优氧化剂。