超分子化学正处在当今化学研究领域的前沿,涉及到有机化学、配位化学、物理化学、生物化学、环境科学、材料科学等一系列学科,还关联到生物过程中底物的识别,选择性催化等,已经成为超分子科学。瓜环(CB[n])和环糊精(CD)作为两种重要的超分子主体越来越受到人们的重视。CB[n]是由n个甘脲和2n个甲醛在酸性条件下聚合而成的一个高度对称的环状多聚体(n=5~8,10),形似南瓜状,空腔内部较大且是疏水性的,空腔两端由羰基环绕组成的孔较小,可识别某些阳离子或包结线型有机胺分子。CD则是由n个D-(+)葡萄糖以α-1, 4糖苷键结合而形成的一类环状低聚糖(n=6,α; n=7,β; n=8,γ),形似锥形圆筒,内部只有醚键和碳氢键,是疏水性的,外表面含有羟基,具有亲水性。瓜环和环糊精都能与多种无机或有机分子发生包结作用,形成超分子化合物或超分子组装体系(如类轮烷和轮烷),在分子器件、分子机器、纳米材料、晶体工程、催化等方面有潜在的应用前景。本论文分别以瓜环CB[6]和环糊精为主体分子,选择不同客体形成超分子体系,开展了以下三方面工作:1.合成、表征了一类新型的基于CB[6]的类轮烷和含金属的聚轮烷,进行了结构和性质的研究。2.研究了水溶液和固相中β-CD对含吡啶基的还原双希夫碱客体的包结作用,测定了包结比和包结形成常数。3.用理论化学的密度泛函理论(DFT)计算了两类烷基钴配合物的电荷分布,研究了负离子修饰及中性环糊精与这两类烷基钴配合物的包结作用。