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四唑和三唑是具有酸碱双重性的一类特殊的含氮芳杂环化合物，它们被用于构建错综复杂的有机-无机架构。近十年来，基于此类化合物，国际和国内许多研究小组运用晶体工程学的原理在配位聚合物的设计、合成与功能开发方面都取得了许多令人瞩目的成果。然而，由于配位聚合物的合成化学十分复杂，人们对配位聚合物生成机理的认识仍不成熟，这就需要深入的研究和丰富的实验事实积累，最终实现分子设计和定向合成的目标。
本论文分为两部分。第一部分描述了5-取代四唑配位聚合物的合成、晶体结构和性质。在第二部分报道了一些三唑衍生物的配位化合物的合成、晶体结构和性质。
在第一章里，我们报道了四个新颖的配位聚合物，即三个三维配位聚合物[Mn(HL)(N3)](1)，[Mn(HL)Cl(H2O)](2)，[Zn2(L)2(H2O)](3)和一个二维配位聚合物[Cd(HL)2]·3H2O(4)。这些配位聚合物中的四唑配体3-amino-4-(5-tetrazolyl)-1H-pyrazole(H2L)是在二价锰或锌盐作为Lewis酸催化剂下通过3-amino-4-cyano-1H-pyrazole(HACP)和叠氮盐的2+3原位环合生成的。在配位聚合物1-4中，配体3-amino-4-(5-tetrazolyl)-1H-pyrazole呈现迥然不同的配位模式。晶体结构分析表明1-3是各不相同的稠密三维框架结构。1是个新的(4，6)-连接框架，它的Schlafli符号是{3·42·52·6}{32·43·54·66}；2是经典的sqc519结构，它的Schlafli符号是{4·122}2{42·124}；3是经典的ant/anatase结构，其Schlafli符号是{42·6)2{44·62·88·10)。4是无限的二维层状结构，各层中的镉原子几乎都在与ac面平行的平面中。3具有很好的热稳定性并显示出强的蓝光发射，其最大值在435 nm处。
在第二章里，氮杂环羧酸衍生物2-(1H-tetrazol-5-yl)-[1，1-biphenyl]-4-carboxylic acid(H2tbpc)先被合成与表征。在水热条件下得到了两个新的金属有机框架[Zn(tbpe)]n(5)and[Cd(tbpc)(H2O)]n(6)。在这两个配合物中，tbpc2-表现出不同的配位模式。tbpc2-桥连金属离子形成二维层状结构，这些层通过层间Cphenyl-H…π相互作用堆积成三维超分子结构。在5中层的堆积方式是按AA顺序，而在6中则是按ABAB顺序堆积的。热分析表明[Zn(tbpc)]nand[Cd(tbpc)]n框架是稳定的。
在第三章里，我们选用芳香酸配体如：对苯二甲酸(1,4-H2bdc)、均苯三甲酸(H3btc)和均苯四甲酸(H4btc)分别与Zn(NO3)2·6H2O和3，5-dimethyl-1，2，4-triazole(Hdmtz)一道做为起始反应物。利用水热技术，合成了三个含有混合配体的配位聚合物[Zn3(Hdmtrz)2(1,4-bdc)3]n(7)，{[Zn(dmtrz)(1，3，5-btc)1/3]n(8)，[Zn2(Hdmtrz)2(1，2，4，5-btc)(H2O)2]n(9)。7是含有三核锌簇[Zn3(CO2)6]的三维框架，它是由每一个[1,4-bdc]2-配体的芳香支柱连接两个三核锌簇而形成的。未质子化的Hdmtrz以单齿模式提供其N3位点与Zn(2)配位。8的框架结构特征跟7的相比较有显著的不同。在8中，[dmtrz]-配体的芳香支柱连接二价锌形成沿c轴方向具有二十四元环的通道。[1，3，5-btc]3-配体以三齿桥连模式与二价锌配位且驻入通道中。9具有[Zn2(Hdmtrz)2(1，2，3，5-btc)]n二维层。这些层沿一定的方向按AA顺序堆积，并且相邻的层通过氢键连接成三维超分子结构。在室温下，这些化合物都显示出强的荧光发射，这意味着它们可能是有效用的固体激发材料。
在第四章里，我们通过运用溶液扩散法使柔性配体1，3-bi(triazol-1-yl-methyl)-5-methylbenzene(btmb)跟过渡金属作用合成了八个配合物，即[Cu(btmb)2Cl2](10)，[Cu(btmb)2Br2](11)，[Cu(btmb)2(NO3)2](12)，[Cu(btmb)2(H2O)2](ClO4)，2(13)，[Ag2(btmb)(C2H5O)]NO3(14)，[Zn(btmb)2Cl2](15)，[Zn(btmb)2(NO3)2](16)，[Cd(btmb)2Cl2](17)。15是含有双金属锌核二十四元环的二聚体。14含有无限一维“梯形”阳离子链[Ag2(btmb)2(C2H5O)]+，而在13中的阳离子链[Cu(btmb)2(H2O)2]2+是无限一维双铰链。配体btmb的构型在13中是反式的而在其他七个配合物中是顺式的。配体仅在14中采取四齿桥连模式，而在其他配合物中是二齿桥连模式。