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金属-有机配合物是一类新型的分子功能材料，在催化、手性拆分、光电磁器件等领域具有潜在的应用前景。其中，多核配合物因金属核之间的电子传递作用以及金属核与多功能配体之间的协同作用而呈现出独特的物理化学性质和生物特性，在分子磁性材料、荧光材料和生命科学研究等领域受到高度地重视。
本文以2，6-二胺基吡啶、吡嗪羧酸和4-三吡啶苯甲酸为原料，设计合成了双吡啶酰胺多功能桥联配体2，6-bis(pyrazine-2-carboxamido)pyridine(L1)和2，6-bis(4-(2，6-di(pyridin-2-y1)pyridin-4-y1)benzamido)pyridine(L2)。它们都是通过把胺基官能团连接到芳香羧酸骨架上的、大骨架双酰胺类桥联配体。我们用配体L1和L2与过渡金属反应合成了四个金属配合物：[Ni4(L10)4](1)，[Cu4(L10)4]·H2O(2)，{[Cu4(L10)4][Cu4(L10)4]}·2DMF(3)和[Co(L2’)2]·8H2O(4)。通过红外、元素分析、核磁、粉末衍射和 X射线单晶衍射对合成的配体及配合物进行了表征。利用配体L1分别与Ni(ClO4)2和CuSO4反应，得到了三个四方格子的配合物1、2和3。在这三个化合物中，配体L1通过原位反应被氧化为配体L1O，即由2，6-bis(pyrazine-2-carboxamido)pyridine(L1)变成2，6-bis(pyrazine-2-carboxamido)pyridineoxide(L1O)。通过对配体L1和四核分子格配合物的结构分析，探讨配体由L1转变成配体L1O反应机理，提出金属离子配位协助的氧化机理。配合物1和2都属于正交晶系Pbcn空间群，而配合物3属于三斜晶系P-1空间群。在这些四方格子的配合物中，配体L1O脱去酰胺基上的氢变成配阴离子(L1O)2-，是一个具有两个三齿螯合室的五齿桥联配体，利用中心环上吡啶氮氧的氧原子桥联两个螯合室绑定的金属离子把两个螯合室连通为一体；每个金属离子采取畸变的八面体配位几何构型，和两个配体L1O以经式配位。对四核配合物1的磁性研究表明，由配体L1O桥联形成的四核分子格配合物的顺磁中心之间存在较强的磁耦合作用，这种磁交换主要是通过配体L1O中吡啶氮氧的O原子传导的。配合物2和3是含有四核Cu(Ⅱ)分子格化合物。对合成条件的适当改变，可以得到深绿色棒状四方分子格配合物2和黄绿色块状四方分子格配合物3，对配合物2和3的合成表明，可以调控四核分子格的结构，如对称性、金属之间的距离、M-O-M的键角等，这些对四核分子格的磁性都有较大的影响，进一步可以调控配合物的磁性。利用合成的大骨架多功能桥联配体L2和Co(Ⅱ)在溶剂热下反应，配体L2发生水解并分离出三吡啶苯甲酸和Co(Ⅱ)形成的配合物4。该化合物为单核配合物，Co(Ⅰ)离子采取六配位的畸变八面体的配位几何构型，和两个L2’配体的三吡啶基以经式模式。可以利用该类配体合成巨大的功能矩形分子格或具有新颖结构的金属一有机配位聚合物。