Работа посвящена исследованию электронной структуры и магнитных и спектроскопических свойств новых нитронил-нитроксильных радикалов, замещенных бензимидазолом с различной степенью фторирования, нитранил-нитроксил замещенного бензотриазинильного тетрарадикала и гетерометаллических комплексов на основе хрома и лантанидов (иттербий, или самарий) с уникальным структурным практически линейным гетерокумуленовым Cr=P=Cr фрагментом. Применение нитронил-нитроксильных лигандов и переходных и редкоземельных металлов позволяет создавать соединения с высоким спином и особыми магнитными свойствами. Для исследования свойств представленных соединений были выполнены DFT и многоконфигурационные ab initio CASSCF/NEVPT2 квантово-химические расчеты их электронной структуры. Спин-орбитальное взаимодействие (СОВ) в случае комплексов лантанидов учитывалось с применением QDPT или RASSI процедур. Также для случая тяжелых металлов применялся гамильтониан DKH2. Для нитронил-нитроксильных радикалов с фторированным заместителем были установлены магнитные мотивы ферромагнитно-связанных (ФМ) цепочек, определены параметры обменного взаимодействия внутри- и межцепочечные (антиферромагнитные взаимодействия, АФМ), выполнено моделирование температурной зависимости магнитной восприимчивости (ТЗМВ) в рамках модели 12-членного кольца с ФМ-связанными центрами и полевой зависимости намагниченности. Для тетрарадикала, полученного из радикала Блаттера, с нитронил-нитроксильными заместителями установлена электронная структура, определено основное триплетное состояние с близко расположенным квинтетным (на 7 см-1 выше), определены параметры обменных взаимодействий (2 ФМ и 1 АФМ) между спиновыми центрами на примере модельных дирадикалов, полученных из геометрии исходного тетрарадикала, выполнено моделирование ТЗМВ с использованием расчетных параметров. В случае гетерометаллических комплексов [Cp*2Ln(μ-isoCO)2{Cr2(μ-P)Cp2(CO)2}] (Ln = Yb, Sm) были зарегистрированы аномальные значения химического сдвига 31P вниз по полю. На основании ab initio расчетов было установлено слабое влияние псевдо-контактного вклада от катионов лантанидов на значение химического сдвига. Проведенные DFT расчеты для диамагнитного иттриевого аналога комплексов, а также ряда других соединений, в структуре которых присутствуют связи M-P (M = Cr, Fe), позволили установить влияние анизотропного эффекта двойных связей Cr=P в гетерокумуленовом фрагменте Cr=P=Cr на значение химического сдвига.