近些年来，分子基磁性材料由于其结构的丰富多样性，磁性质的结构可调控性，广泛的化学选择性，易于加工以及容易与材料的其它性质如力学、电学、光学等性质有机融合起来等突出优点而成为化学家，物理学家以及生物学家争相探索的热点研究领域之一。无论何种分子基磁体系，归根结底都是探索磁性质和物质结构之间错综复杂的关系，进而得到铁磁性也即具有自发磁化现象的磁结构单元。然而，分子磁体的设计合成是一项难度极大的工作，因为它违背了“电子倾向于配对”的自然趋势。因此来源于铁磁性相互作用的自发磁化的分子基磁体的合成就成为阻碍其发展和广泛应用的一个瓶颈。如果考虑这个自然趋势，通过反铁磁相互作用来构建具有白发磁化现象的分子基磁体就会克服以上局限，为构建具有自发磁化现象的分子基磁体开辟出一条新的途径。依据以上思路，我们合成了一系列不对称的配体并且与金属自旋中心进行组装，构建了一系列具有新颖结构的化合物，目的在于通过控制其微观结构或磁各向异性来使反平行的自旋中心发生倾斜，进而得到一系列具有自旋倾斜性质的自发磁化体系。下面对整个论文的工作概述如下：　　 1.设计合成了两种新颖的吡啶鎓盐配体，氯化3-(4’-吡啶基-1’-吡啶鎓基)-丙酸盐(HCBpyCl)和二氯化2-甲基-4，6-双(4，4’-吡啶鎓)嘧啶(MbppCl2)。其中前者是一个不对称的鎓盐配体，通过HCBpyCl配体与(NH4)2Cu(C2O4)2进行配位自组装，得到一例非常少见的μ1.1，2-草酸桥连的一维链状结构的配位聚合物2-1。磁结构分析表明由于非对称的质子化的[H2CBpy]2+配体阳离子形成的不对称的氢键和羧酸根基团的空间位阻效应使相邻的[Cu(C2O4)2]2-平面结构单元交错堆积，通过轴向桥连的单氧原子的2p轨道正交，因此最终导致相邻的Cu(II)离子的存在弱的铁磁耦合作用。化合物2-3是首例通过草酸根连接锰离子形成的含有十元环状结构单元的一维链状化合物。值得一提的是，在这个化合物中，Mbpp2+鎓盐阳离子只有一端的氮原子和Mn(Ⅱ)离子配位，呈现出典型的不对称配位的特征。磁性分析表明，化合物2-3为反铁磁体，而且还呈现出各向同性的自旋中通过反对称交换作用引起的自旋倾斜现象。　　 2.选用2-氯-4，6-嘧啶二羧酸作为反应前驱体分别和哌嗪分子，哌啶分子以及1，2，4-三唑分子进行亲核取代反应并得到了一端亲水的2-(1’-哌嗪基)-4，6-嘧啶二羧酸，一端疏水的2-(1’-哌啶基)-4，6-嘧啶二羧酸和不对称的2-(1’-1，2，4-三唑基)-4，6-嘧啶二羧酸三个新颖的配体，其中前两者由于C-N的σ单键的旋转会产生潜在的不对称性，而后者则是一个典型的不对称配体。通过这些羧酸配体与第一过渡系的磁性金属离子在各种条件下进行组装，我们成功地合成了一系列新颖的磁性配合物。其中化合物3-7和3-8为双核的原子簇，化合物3-7存在场诱导下的自旋翻转态磁相变，是一例很少见的自旋翻转跃迁的铜配合物，其白旋翻转跃达到了前所未有的5.0T；化合物3-8也存在场诱导下的自旋翻转态磁相变，在文献中表现出自旋翻转现象的嘧啶环连接的这类锰配合物迄今为止还没有被报道过，它的跃迁场大约在3.2T；化合物3-1和3-9是具有一维单链和双链结构的反铁磁体；化合物3-3则具有44的二维拓扑结构，而且是一个弱的反铁磁体；化合物3-5则是一例具有自旋倾斜效应的反铁磁体，其自发磁化现象来源于钴离子的各向异性。　　 3.成功设计合成了两个新颖的具有氮手性源的并且包含羧酸基团的不对称羧酸配体，4-(4’-羧基-苯胺基)-3，5-二硝基-苯甲酸(p-H2cpdba)和4-(3’-羧基-苯胺基)-3，5-二硝基-苯甲酸(m-H2cpdba)。通过这两个不对称羧酸配体和具有不同各项异性的金属白旋中心以及具有d10满壳层电子构型的过渡金属离子进行组装，并选择性引入具有良好螯合性质的2，2’-联吡啶，1，10-菲罗啉等辅助配体来限制晶体的生长方向，我们成功地合成了一系列含有手性结构单元的新颖化合物，其结构中的手性来源于配体中的手性氮原子，而且磁性测量表明一些化合物呈现出配体导向的磁性质。在化合物4-1中，由于配体的不对称性被传递到其空间结构中，使金属自旋中心的空间构型造成扭曲进而引发反对称的磁交换，也就是说通过有意识地引入这些不对称的配体，实现了具有特异磁性质(自旋倾斜)化合物的定向合成。化合物4-2也具有配体导向的单一手性的二维层状结构，其手性是来源于配体中的氮原子，磁性研究表明体系中存在场诱导下的自旋翻转态磁相变。化合物4-9和4-10都是三维的反铁磁体，而且前者表现出场诱导下的自旋翻转态磁相变，而后者则表现出场诱导下的自旋极化态的磁相转变。我们通过引入螯合配位的2，2’-联吡啶，1，10-菲罗啉等辅助配体来限制晶体的生长方向，我们成功地合成了一系列含有手性结构单元的新颖化合物4-4，4-5，4-7和4-8。化合物4-4是一个含有砹螺旋链的二维层状化合物，由于两个螺旋链中配体的氮原子的绝对手性构型是相反的，因此链与链之间的手性互相抵消，最终形成了没有手性的二维层状结构。化合物4-5是一个一维的双螺旋链，和化合物4-4一样，链与链之间的手性也是相反的。而在化合物4-7，4-8由于配体中氮原子的某种绝对手性构型在空间的一个维度被捕获并且冻结住形成奇特的单一手性链状三螺旋结构，相邻的三螺旋之间手性相反，最终得到的也是外消旋的化合物。