本文描述的是半夹心结构Cp*Ir(Cp*=η5-C5Me5)和Cp*Rh有机金属化合物与羧酸配体(包括芳香型的一元羧酸、二元羧酸以及三元羧酸和不饱和的脂肪羧酸及饱和的脂肪羧酸,假芳香型的碳硼烷羧酸)的反应,得到了含C-H键及B-H键活化或者是金属-金属成键的有机金属框架化合物。在变换羧酸配体的同时,通过改变含氮类的桥连配体获得了尺寸大小不同的金属有机框架化合物。其中,用bpe(反式-4,4’-乙烯基-二吡啶)作为桥连配体而构筑的大环化合物,具有了光致结构转变的性能。一、在温和条件下,把芳香型的二元羧酸(例如,对苯二甲酸、间苯二甲酸、对萘二甲酸等)与吡嗪桥连的Cp*Ir反应,得到了一系列的红色粉末产物。经过IR,NMR,EA等表征,初步证实了这些化合物分子结构是具有高度对称性的几何构型。单晶解析后,发现了这些化合物不仅仅是具有高度对称的金属有机大环框架化合物,而且在组装这些大环分子过程中,发生了C-H键的活化反应。当吡嗪换为bpy(bpy-4,4’-biprydine)或者是bpe时,同样获得了基于C-H键活化而构筑的大环化合物。二、当不饱和的脂肪型羧酸——反丁烯二酸与Cp*Ir在常温下反应时,得到了同样的红色固体粉末化合物。研究化合物的核磁共振谱图,观察到了这些红色固体化合物的分子结构具有高对称性。后经单晶衍射表明,这些化合物的构筑单元中,包含有Ir-C键,也就是说,在这类反应中也发生了C-H键的活化。由于反丁烯二酸的配位方式,我们推断桥连的两个Ir原子之间的距离适合[2+2]光致关环反应。通过bpe桥连的Cp*Ir与反丁烯二酸反应的结果,证实了这个推断。三、把碳硼烷羧酸——这类假芳香型的羧酸,与吡嗪桥连的Cp*Ir反应,在相同的反应条件下,得到了基于B-H活化构筑的金属有机大环化合物。为了研究C-H键活化与B-H键的活化反应,在相同条件下谁更容易进行,设计了邻位碳硼烷的单羧酸配体与Cp*Ir在室温条件下反应。通过表征实验所得到的产物,我们观察到了基于C-Ir键构筑的碳硼烷双核金属有机化合物的分子结果,从而证明了C-H键的活化比B-H键活化更加容易。四、当饱和的脂肪羧酸——乙酸和丙二酸与[Cp*IrCl(μ-C1)]2在拔掉所有的C1-离子过后反应,我们得到了含Ir-Ir键的金属有机框架化合物。也就是说,饱和的脂肪羧酸在温和的条件下,不能发生C-H键的活化反应,但却形成了新型的金属-金属成键的金属有机化合物。五、当三元羧酸——均三苯甲酸与半夹心结构的Cp*Ir/Cp*Rh反应,得到了黄色的固体化合物。经过初步的表征,发现了这些黄色的化合物的分子对称性要比大环化合物的分子对称性还要高。后经过单晶衍射的证明,发现这些化合物是一个12核的、纳米尺寸的笼状化合物。令人振奋的是：在这类化合物的合成过程中,可以通过改变客体分子的中心金属原子的不同,导致了从形成12核化合物到形成6核的金属有机笼状化合物的转变。