本文通过分子模拟计算,设计并合成了一系列结构新颖的4-甲基哌嗪乙酰肼类希夫碱化合物。结合元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、差热-热重分析、摩尔电导率测定等表征手段,对该类化合物的结构进行推测和确证,并为该类化合物的研究提供了理论基础。通过分子模拟计算得到了几个典型4-甲基哌嗪乙酰肼类希夫碱分子的稳定构型。优化结构,得到了几种典型希夫碱化合物的能量、几何结构参数、原子自然电荷分布及模拟红外谱图。以甲基哌嗪为原料,合成了4-甲基哌嗪乙酰肼并对其进行了表征确证。将芳香醛引入到4-甲基哌嗪乙酰肼中,以无水乙醇为溶剂合成了十种希夫碱化合物,均未见报道。确定了最佳反应条件为：反应时间为2h、n(4-甲基哌嗪乙酰肼)：n(芳香醛)=1：1(摩尔比)(对苯二甲醛为2：1)、反应温度为回流温度,收率为70.8%-91.4%。以4-甲基哌嗪乙酰肼缩水杨醛为配体L1,4-甲基哌嗪乙酰肼缩对二甲氨基苯甲醛为配体L2与过渡金属(Zn2+、Cd2+、Cu2+、Co2+)制备出7种(除Cu2+/L2)希夫碱金属配合物；并通过相关表征推测其可能的组成为：[Zn (L1)2]-H2O、[Cd (L1)2]-H2O、[Cu (L1)2]-H2O、[Co (L1)2]-H2O、[Zn (L2)2]、[Cd (L2)2]、[Co (L2)2]。同时对配体及配合物的固体荧光进行测定,以探索其发光性能,为研究其应用提供理论依据。