双核金属蛋白酶广泛存在于生物体内，在载氧、传递电子和物质代谢方面起着重要的作用。基于认识生物酶和开发新型类酶高效催化剂的需要，对其活性位点以及低分子量简单模型配合物的研究，已经成为生命科学和化学研究中的最富挑战性、最为活跃的前沿课题。双β-二酮桥联双核金属模型配合物的研究对丰富配位化学、酶化学、仿生化学及相关领域具有重要的价值和意义。本文设计、合成了三个双β-二酮桥基配体和三个系列的Cu2+、Zn2+、Ni2+、WO2+、Pd2+等十四个新双核配合物，采用元素分析、摩尔电导、IR、UV-Vis、1H NMR、ESI-MS、EPR、DSC、TG、荧光光谱和变温磁化率等现代技术手段进行了表征，研究了它们作为儿茶酚氧化酶和超氧化物歧化酶模型体系催化邻苯二酚和邻苯三酚的反应性，测定了它们的抑菌活性，得到了一些有意义的结果。这些工作为进一步设计合成具有生物功能的人工金属酶和功能性配合物材料奠定了重要基础。本研究的主要工作为如下几个方面： 设计、合成和表征了β-二酮端基配体二苯甲酰甲烷(简写为dbm)和双β-二酮桥基配体二乙酰丙酮(简写为diacac)，4，4’-联苯二乙酰丙酮(简写为bphdiacac)，9，10-蒽二乙酰丙酮(简写为andiacac)。对于首次成功合成的化合物andiacac，进行了荧光光谱测试，运用CAChe计算程序进行最小化能量结构优化模拟(MMM3)，表明化合物以全烯醇化形式存在为优势构象。 分别以2，2’-联吡啶和1，10-菲咯啉为端基配体，二乙酰丙酮为桥联配体自组装首次合成了两个双核钯(II)的新型固态三元配合物。通过元素分析、电导、1H NMR.、IR、UV-Vis、：ESI-MS、DSC、TG和荧光光谱等手段，对配合物进行了表征。利用单晶x一射线衍射结构分析技术，测定了上述2个配合物单晶的结构。利用Z-扫描技术对该配合物的光学性质进行了研究，表明该配合物有良好的三阶非线性吸收和折射效应，不同的共轭端基配体对配合物的三阶光学非线性活性影响甚微。对双核钯(II)配合物三阶光学性质的系统研究至今尚少见报道。通过B3L YP量子化学方法计算了配合物的电子结构，进一步探讨了配体与中心金属原子的作用，电荷迁移及配合物的稳定性。 选用端基配体dbm、不同金属离子(CuZ+，Zn2+，Ni2+和VO2+)与三个桥联配体diacac、bphdiacac、andiacac进行组装反应，首次成功合成了三个系列十二个双核配合物。双核配合物的合成可以通过双B.二酮的Enol式桥联二个金属离子，并用二个β-二酮分子端配来防止生成聚合物，最后通过重结晶分别得到目标产物。利用元素分析、电导测定、IR、UV-Vis、ESI-MS、热分析和荧光光谱等对上述各配合物进行了详细的表征和性质研究。对部分配合物测量了室温固体电子顺磁共振谱，定性探讨了配合物的电子结构，计算了其波谱参数。变温磁化率(2～300K)的测定表明三个双核镍配合物具有不同的磁性交换作用：diacac桥联双核Ni2+配合物为弱的反铁磁性自旋交换作用，交换参数为J=-1.04 cm-1，Weiss常数θ=-2.5 K；bphdiacac和andiacac桥联双核Ni2+配合物均为弱的铁磁性自旋交换作用，Weiss常数θ分别为8.1 K和15.5 K。通过扩散纸片法和浓度稀释法测定了四个配体及其十二个配合物对十七种细菌(大肠杆菌、痢疾志贺氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌，等)的抑菌活性，结果表明，所有受试样品均具有一定的抑菌活性。四个配体中dbm和diacac具有较强抑菌活性；Zn(II)配合物的抑菌活性最强，对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度甚至达到31.25 μg/ml，对大多数受试菌株最小抑菌浓度一般也达到了125 μg/ml；Ni(II)和VO(II)、Cu(II)的配合物的抑菌活性也较强，对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度达到62.5 μg/ml，对大多数受试菌株最小抑菌浓度也都达到了250 μg/ml；并且配合物的抑菌活性比配体抑菌活性强，抗菌谱也比配体广；16种受试样品对唾液乳杆菌均无抑菌作用(MIC>500 μg/m1)。 采用紫外.可见光谱法对十二个双β-二酮桥联双核配合物催化邻苯三酚的反应性进行了研究，研究发现，含Cu(II)和Ni(II)配合物在更大的浓度范围表现为促进酚氧化的作用(多酚氧化酶PPO活性)，而非抑制酚氧化的作用，只在较低的浓度范围内(10-6～10-7mol·dm-3)才能催化歧化超氧阴离子O2-。Cut(II)配合物的超氧化物歧化酶(SOD)活性大于Ni(II)配合物，且diacac桥联双核Cu(II)配合物具有最高的催化活性，bphdiacac桥联双核Cu(II)配合物活性最弱。此外，结果还表明邻苯三酚白氧化法不适于Zn(II)和VO(II)配合物的SOD活性的定量测定。 通过紫外-可见光谱法对三个Cu(II)双核桥联配合物催化邻苯二酚反应性进行了研究，结果表明，所有配合物均具有较好的儿茶酚氧化酶活性。配合物的结构对活性有影响，Cu…Cu间距最小的diacac桥联双核Cu(II)配合物具有最高的催化活性，andiacac和bphdiacac桥联双核配合物的活性依次递减。