大环三胺具有独特的配位特性,其配合物在磁学、催化、生物无机化学等方面发挥了独特的作用,从而引起了广泛的兴趣。本论文参考文献,用改进的新方法高产率的合成了文献报道相对较少的十元环大环三胺配体TACD(1,4,7-三氮杂环癸烷),并以此为原料进一步合成了侧壁分别含有三取代羧酸基(L~1)、二取代羧酸基(L~2)、三取代醇羟基(L~3)、一取代苯并咪唑基(L~4)、二取代苯并咪唑基(L~5)、三取代苯并咪唑基(L~6)的六种衍生物新配体,这些新配体丰富了大环三胺类化合物的种类,对大环三胺类化合物的研究具有重要的意义。以TACD及其衍生物作为配体,合成了29种配合物。利用元素分析,红外光谱,热重分析等手段对这些配合物的性质及结构进行了表征。解析了其中11种配合物的晶体结构。虽然这些配合物均为单核配合物,但配合物2和3通过分子间氢键相互作用形成了一个既具有4圆环又具有12圆环的二维网状结构,配合物5形成了一个新颖的具有空洞结构的超分子配合物,配合物18形成了一个新颖的带有规则的三角形水分子簇的二维超分子网络结构的超分子配合物。这些配合物进一步的丰富了超分子化合物的结构。另外,采用pH电位滴定法,在水溶液中测定了配体TACD的质子化常数以及铜(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物的稳定化常数。通过分光光度法,研究了大环三胺TACD的铜(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物催化羧酸酯水解动力学行为,以及以侧壁为醇羟基的大环三胺衍生物为配体的过渡金属配合物20～23,对羧酸酯的催化水解作用,得到了一些有意义的结果。发现侧臂为醇羟基的配体与金属离子所形成的配合物的水解活性远远大于不带侧臂的配体,这进一步证明了羟基与金属配位后使之活化,变成了亲核能力更强的氧负离子。