近年来，金属－羧酸配位化合物由于在功能材料方面的潜在应用(如：非线性光学材料、超导材料、磁性材料、纤维旋光材料、分子筛等)已经引起了人们的广泛关注，超分子化学已经成为配位化学研究的热点领域。本文采用单羧基的间甲基苯甲酸为第一配体，氮杂环化合物为第二配体与各种不同的金属离子反应，合成了11过渡金属/间甲基苯甲酸配合物，并详细的研究了这些配合物中的弱作用力，以及基于这些弱作用力基础上的超分子结构。本文的主要工作如下：1.采用水热合成的方法，以间甲基苯甲酸为第一配体，氮杂环配体为第二配体和各种不同的金属离子反应合成了11个过渡金属/间甲基苯甲酸配合物。2.用X-射线单晶衍射仪测定了11个化合物的晶体结构。其中化合物4[Zn (2,2’-bipy)(L)2]为孤立的单核笼状结构；化合物1[Cu(HL)(L)2]2，化合物3[Zn (2,2’-bipy)(L) Cl]2，化合物5[Cd (2,2’-bipy)(L)2]2·H2O和化合物9[Zn (phen)(L2)]2都是孤立的双核笼状结构；化合物10[Cd(phen)(L)2]2[Cd(L)2]和化合物11[Mn(phen)(L)2]2[Mn(L)2]均为孤立三核笼状结构；化合物2[Gd(L)3]n，化合物6[Co(L)2(4,4’－bipy)]n，化合物7[Cd(L)2(4,4’－bipy)]n和化合物8[Zn2(L)4(4,4’－bipy)]n均为一维无限链状结构。详细地讨论了11个晶体配合物中的弱作用力和超分子结构。其中化合物1[Cu(HL)(L)2]2通过π–π堆积将双核孤立结构扩张成为二维网络结构；化合物2[Gd(L)3]n和化合物8[Zn2(L)4(4,4’－bipy)]n通过C–H···π作用将一维无限链状结构扩展为二维网络结构；化合物3[Zn (2,2’-bipy)(L) Cl]2通过C–H···Cl作用将孤立双核结构扩展成为二维网络结构；化合物4[Zn (2,2’-bipy)(L)2]通过C–H···O将孤立单核笼状结构扩展成为一维无限链状结构；化合物5[Cd (2,2’-bipy)(L)2]2·H2O通过分子间氢键将孤立双核结构扩展成为二维结构；化合物6[Co(L)2(4,4’－bipy)]n，化合物7[Cd(L)2(4,4’－bipy)]n，化合物9[Zn(phen)(L)2]2，化合物10[Cd(phen)(L)2]2[Cd(L)2]和化合物11[Mn(phen)(L)2]2[Mn(L)2]均是通过C–H···O作用扩展成为二维结构的。3.对大部分化合物进行了红外光谱，固体紫外漫反射光谱，荧光光谱测定，对部分化合物进行了XRD，热重和二维红外光谱研究。荧光光谱分析显示：对化合物5[Cd (2,2’-bipy)(L)2]2·H2O，8[Zn2(L)4(4,4’－bipy)]n进行的瞬态荧光测试显示，化合物5在388nm(λex＝345nm)处发射峰的荧光寿命根据双指数函数拟合为τ1=3.027ns, τ2=1.017ns，对于化合物8在389nm(λex＝330nm)处发射峰的荧光寿命根据双指数函数拟合为τ1=10.43ns, τ2=3.137ns，化合物5和8在光学材料方面有一定的潜在应用价值。XRD测定证明了所合成的化合物3，5，6和8应该是纯相。热重分析研究了化合物3，5，6和8的热稳定性。此外，我们使用二维红外光谱分别对化合物2，3，6和8进行了热微扰/磁微扰下的二维红外光谱研究，总结了不同官能团在热或者磁微扰下的光谱变化规律。4.在确定化合物结构的基础上，采用Gaussian03W量子化学程序对化合物1和10采用Hartree-Fock方法进行雁势计算，得到并分析体系的单点能,偶极距和非氢原子的净电荷，预算了化合物反应活性中心。