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第一部分β-氨基酸西佛碱铜(镍)配合物具有很多配位原子如亚胺氮，羧基氧原子的氨基酸西佛碱是一类重要配体，当其与过渡金属配位时有丰富的配位模式和立体构型。金属氨基酸西佛碱配合物是一类重要化合物可以用来模拟复杂的维生素B6磷酸盐(PLP)氨基酸西佛碱。在很多通过酶来催化的包含氨基酸的代谢反应中(比如：脱去羧基，转氨作用，外消旋作用以及碳碳键分裂等)都需要PLP做辅助，维生素B6磷酸盐(PLP)氨基酸西佛碱是其中一个重要的中间体。水杨醛α-氨基酸西佛碱配合物的制备，结构表征，光谱测定和磁性已经有了相当的研究。β-氨基酸及其衍生物在制药工业中是非常重要的，它们要么以游离状态，要么以融合在肽中的状态存在于人，动物，植物和微生物中。后一种化合物也就是包含β-氨基酸的肽具有抗生，抗真菌或细胞毒素活性。β-氨基酸也是广泛使用的抗生抗癌药剂β-内酰胺的重要组成部分。在药理学上包含β-氨基酸的肽对生物活性和代谢稳定性有着有利的影响，这些特性可以通过改变β-氨基酸侧链的取代基来修饰。本论文中合成和表征了六种β-氨基酸铜(镍)西佛碱配合物。研究取得的主要结果如下：1.合成和表征了四种外消旋的β-氨基酸铜西佛碱配合物。在这些配合物中二价铜的配位构型为平面四边构型和立方锥构型。研究表明氢键对晶体的稳定起了重要的作用。
2.化合物4为手性化合物，并得到x射线单晶结构分析的证实，精修绝对构型参数flack的值为0.00(2)。圆二色性光谱中观测到的Cotton效应更加证实了在结晶过程中有自发的构型选择发生。分子间的相互作用，包括阳离子-阳离子，阳离子-阴离子，阴离子-阴离子和离子-晶体中的溶剂等都作了研究，但除了氢键外没有发现别的分子间的相互作用。该化合物自发产生手性选择的机理还不明确，有待进一步的研究。
3.化合物6为四核β-氨基酸镍西佛碱配合物。化合物中二价镍为八面体配位构型。第二部分甘二肽西佛碱Cu-M(M=Mg，Ca，Sr,Ba，La，Ce，Ag)配合物
用基本的构件通过自组装形成配位聚合物是相当有意义的一项工作，通过这些构件能组装成很多有趣的结构，并具有在催化，光电磁高级材料等方面的潜在用途。组装的原理是通过共价键和(或)分子间力在刚性配体的支持下将构件连接成配位聚合物。最近报道了许多有趣的拓扑结构包括链状，梯状，格子状，砖墙结构，蜂巢结构，钻石结构，金红石结构，相互贯通的结构。我们选用配体L(H3L为包含二肽的西佛碱)作为构件的原因如下：a)由于存在和金属配位的多功能基团它能提供多种配位模式；b)当它和铜配位后能形成一个刚性的结构有利于形成多维的框架结构；c)具有很强的形成氢键的能力，这点在组装成超分子化合物时很重要。本文合成了一系列的二肽西佛碱Cu-M(M=Mg，Ca，Sr,Ba，La，Ce，Ag)配合物，都包含有类似的[CuLn]-构件，并报道了它们的结构和性质。研究的主要结果如下：1.碱土金属事实上在所有的生命有机体的生物化学中起着重要的作用，但直到现在配位化学中对碱土金属的研究还是一个很大的未被充分研究的领域。对这些金属的不论在水溶液中还是在非水介质中的配位行为的研究还很少。在本论文中合成了七种二肽西佛Cu-M(M=Mg，Ca，Sr,Ba)配合物。并对它们进行了元素分析，红外，电子光谱，电子顺磁共振，X-射线单晶衍射以及磁性的研究。
(a)在铜-镁化合物中阳离子柱[Mg(H2O)6]2+和阴离子柱[CuLn]-是通过氢键连接成超分子结构的。在铜-钙化合物中[CuL3]-作为一个二齿配体和钙形成一个十四元的环状结构。在铜-锶化合物中[CuL4]-单元和节点[Sr(H2O)4]2+组装成一维无限梯状结构。而在铜-钡化合物中[CuLn]-单元和节点[Ba(H2O)m]2+通过连接形成了一维链状和梯状的配位聚合物。
(b)化合物[Mg(H2O)6(CuL1)2]·10H2O(1)，[Mg(H2O)6(CuL2)2]·10H2O·(2)和[Sr(H2O)3(CuL4)2]·2.25H2O(4)的变温磁化率符合Curie-Weiss定律，θ为负值表明金属原子间存在反铁磁相互作用。化合物[Ba(H2O)3(CuL5)2]·2H2O(5)的xmT-T曲线我们用二聚体内含有反铁磁相互作用的铁磁二聚体模型来拟合，公式为：xm=4C/T{3+exp(-2J/kBT)}-2zJ/kBJ/kB的值为14.3K，J为二聚体内的铁磁偶合常数。J’是二聚体间的反铁磁偶合常数。
(c)测定了两种铜-镁化合物在DMSO溶液中室温合110K下的电子顺磁共振谱(ESR)。对室温溶液谱中观察到二级效应合弛豫效应通过自旋哈密顿给予了解释。计算了弛豫参数并根据ESR谱和电子光谱计算了配合物的键参数。结果表明CuL为共价型配合物，平面内σ配键和平面内π配键均起了重要作用。此外我们还用WINEPRSimFonia程序拟合了ESR的实验谱，模拟谱和实验谱相吻合，证实我们对ESR谱解析的合理性和可靠性。
2.羧基桥联的异核Cu-Ln化合物的研究并不是很多，这是因为铜和稀土具有不同的配位能力的原因。因此通常用含有能分别和铜，稀土配位的两种配位原子(如氮原子和氧原子)的配体来合成异核Cu-Ln配合物。稳定的[CuL4]-可以用作“金属配体”连接另一种“硬”金属离子比如CaⅡ和LnⅢ以形成异核配合物。我们合成并表征了两种Cu-Ln异核配位化合物。尽管这两种化合物有着相同的结构，却表现出不同的磁性质，Cu-Ce异核配位化合物表现为铁磁有序，而Cu-La异核配位化合物显示出反铁磁相互作用。
银离子能采用多种配位构型特别适合于探索多齿配体形成网状结构的能力从而产生出新颖的配位聚合物。用[CuL2]-作为“金属配体”与硝酸银反应合成了一个配位聚合物。[CuL2]-作为三齿配体与银配位形成了两种不同的十二元环这些环连接成一个无限的一维链。热重分析表明该化合物在230℃以下很稳定。