利用金属配体作为次级构筑模块构建新颖的多核簇合物或者有序的配位网络,可以大大减少组装过程的随机性,是合成具有预期结构和特定性质的功能配合物的一种有效策略。本论文选用tacntpH3（1,4,7-三丙酸-1,4,7-三氮杂环壬烷）作为有机配体,其与过渡金属离子形成的单核配合物含有附属功能基团:未配位的羧基O原子,使得这类单核配合物成为潜在的金属配体。本文合成了二十一个基于羧酸功能化三氮大环金属配体的氢键超分子配合物、笼状簇合物以及低维配聚物。通过分析比较配合物的合成条件,从金属配体的角度阐述了配合物的合成方法、介质pH、反应物配比、金属离子的尺寸效应等因素对于配合物构筑过程产生的影响。利用元素分析、红外光谱和单晶衍射等手段对上述配合物进行了表征,并对部分配合物的化学核酸酶活性和磁性质进行了研究。全文共分为四章:第一章首先对具有不同功能侧臂的1,4,7-三氮杂环壬烷配体及其配合物的研究现状进行了概述;然后简述了金属配体的概念与分类,并根据文献探讨了部分三氮大环金属配体构筑超分子配合物的具体策略。第二章获得 了基于[CoⅢ（tacntp）]/[Co（tacntpH2）]2+以及[CoⅡ（tacntp）]-金属配体的十一个配合物:[CoⅢ（tacntpH2）]（ClO4）2·H2O（1）、[CoⅢtacntp)]·H2O（2）、（H3O+）{[CoⅢ（tacntp）]2[CoⅡ（H2O）6]}（ClO4）3·7H2O（3）、[CoⅡ5（tacntp）2（H2O）9Cl]（ClO4）3·H2O（4）、[CoⅡ9（tacntp）4（H2O）18]（ClO4）6·H2O（5）、[CoⅢ2LnⅢ（tacntp）2（H2O）3]（ClO4）·Cl2·3H2O[Ln=La（6）,Ce（7）,Pr（8）,Er（9）]、[Na2CoⅢ（tacntp）（NO3）]ClO4（10）、[Na4CoⅢ2（tacntp）2（ClO4）（H2O）6]（ClO4）3（11）。晶体结构分析表明,配合物（1）～（3）是由[CoⅢ（tacntp）]/[Co（tacntpH2）]2+金属配体借助氢键作用形成的二维氢键超分子网络;配合物（4）是基于五核Co（Ⅱ）簇单元的二维簇基配聚物;配合物（5）是一个双笼状结构的零维九核Co（Ⅱ）簇合物;配合物（6）～（9）是由[CoⅢ（tacntp）]金属配体连接Ln3+离子形成的二维异金属-有机框架;配合物（10）和（11）是两个组成与结构不同的二维过渡金属-碱金属配位聚合物,配合物结盐的摩尔比和碱金属半径是影响配合物结构的主导因素;溶剂热条件下生成的配合物（4）～（10）的晶体结构则会受到pH值和配体与金属盐的摩尔比的影响。在生理条件下,配合物（1）并未显示出明显的化学核酸酶活性。第三章以[NiⅡ（tacntp）]-作为金属配体合成了九个新配合物:（H3O+）[NiⅡ（tacntp）]4[LnⅢ（H2O）8][Ln=Ce（12）,Gd（13）,Yb（14）],（H3O+）[NiⅡ5（tacntp）2（H2O）12][LnⅢ（NO3）6]Cl2.3H2O[Ln=La（15）,Ce（16）,Pr（17）],[NjⅡ9（tacntp）4（H2O）1 8]（ClO4）6·11H2O（18）,（H3O+）[LnⅢNiⅡ2（tacntp）2]（ClO4）2·3H2O[Ln=Er（19）,Yb（20）]。其中,配合物（12）、（13）和（14）是由水合稀土离子通过氢键作用连接[NiⅡ（tacntp）]-金属配体形成的氢键超分子配合物;配合物（15）～（17）是具有五核Ni（Ⅱ）簇单元的异质同晶配合物;配合物（18）为双笼状结构的分立型九核Ni（Ⅱ）簇合物;配合物（19）和（20）是两个二维过渡金属-稀土金属配位聚合物。通过对这些配合物的合成条件进行分析得到以下结论:pH值、反应物的摩尔比和稀土离子半径是影响配合物核数和维数的综合因素。配合物（18）的磁性研究表明簇内的Ni（Ⅱ）之间存在反铁磁耦合作用。第四章利用配体tacntpH3与Cu（ClO4）2·6H2O反应合成了一个一维链状Cu（Ⅱ）配合物:[CuⅡ（tacndpH）]ClO4·H2O（21）（tacndp=1,4,7-三氮杂环壬烷-1,4-二丙酸根）。在配合物的形成过程中,配体的一支功能侧臂在金属离子的调控下发生了断裂。质粒DNA的剪切实验表明配合物（21）具有一定的氧化切割活性。对该配合物的磁性研究则显示配合物（21）的一维链内铜离子间存在铁磁相互作用。