随着科学的发展,超分子化学逐渐成为一门新的化学学科,而大环主体分子的开发与应用是超分子化学研究的重点方向。每一种新型大环的出现极大地丰富了超分子化学的研究内容,促进了超分子化学的不断发展。2000年一种新型超分子大环主体二硫大环被报道,因其具有特殊的分子结构和基于巯基-二硫键动态交换反应的性质受到广泛关注并迅得到速发展,虽然二硫大环的发展已经取得了可喜的成绩,但是仍有诸多方面需要深入挖掘和完善,例如研究体系尚不完备,应用领域也亟待拓展,在此背景下研究不同体系中二硫大环的构筑与拓展其在各领域的应用显得格外有趣。与以往二硫大环的研究不同的是本工作首次在有机相的体系中合成了二硫大环,并将二硫大环的应用拓展至光催化与自由基集合反应方向。本文的主体内容主要包括:（1）以间苯三酚为骨架,以亲脂性的丁基为取代基构建具备烷氧基的芳香巯基化合物模块分子并尝试在有机相中使用碘单质和二甲基亚砜（DMSO）作为催化剂催化氧化巯基形成二硫键,并通过控制反应浓度的方法来合成一种以三个丁氧基苯芳香巯基化物单体为单位的三元二硫大环（TDSMs）并通过核磁、质谱等手段对其结构进行解析。（2）为了解决硫掺杂二氧化钛制备过程中存在的掺杂剂用量大,硫原子利用率低下,经济效益低等问题,我们将构筑的含硫量高、热稳定性较强的三元二硫大环（TDSMs）作为掺杂剂,并仅以5.0 wt%的TDSM就制备了表面硫掺量高达2.0 wt%的改性二氧化钛,ICP-AES测试结果表明整个材料中S掺杂量为1.5 wt%,S元素利用率高达95%以上。通过XRD、XPS、FT-IR、UV-vis、ICP-AES综合分析结果表明S元素以S6+的形式存在于二氧化钛的晶格与表面,其能带间隙降低至2.3 e V,对光的吸收范围扩展至700nm,可见光光催化制氢性能高(573.3 mmol·g-1·h-1（基于Pt的质量）)并在10次可见光催化产氢循环后仍具有高的光催化活性。我们的发现表明TDSM中的硫元素高效掺杂进二氧化钛极大的降低了掺杂剂的用量,这为未来硫掺杂二氧化钛绿色工业化生产提供了可能。（3）二硫键具有键能小、易断裂、易被还原剂还原的性质,在光和氧气的作用下二硫键会发生均裂产生巯基自由基。基于此,我们将合成的三元二硫大环（TDSMs）溶解在二氯甲烷中,在不遮光的条件下使其自发进行二硫键均裂产生巯基双自由基并精准控制巯基自由基聚合度最终形成四元二硫大环（QDSMs）,整个过程无需提纯,转化率接近百分之百,且四元环以单晶的形式出现的,这为我们更好的解析四元环的结构与空间排列提供了基础。该研究为复杂的二硫键超分子化学体系和自由基化学体系的纯化开辟了新的思路。