模拟生物功能体系是当今化学发展中一个十分活跃的领域,分子识别与分子组装是实现仿生的两个基本要素。鉴于咪唑鎓环番在仿酶领域的出色表现和应用潜力,本文致力于设计合成新型咪唑鎓环番,比较研究它们对中性分子的识别性能,也对无金属配位作用的咪唑鎓化合物的组装体系作了初步探索。一系列带有酚羟基配位点的新型咪唑鎓环番被设计合成。通过在羟基上引入不同的取代基,利用空间位阻效应探索出一条合成包含四个咪唑鎓离子的大环番的可行途径。其中由烷基隔离基诱导形成的带有四个咪唑鎓基团与四个取代酚基团的大环番具有高度对称的结构,十分有趣。利用紫外-可见分光光度技术研究了所得小咪唑鎓环番在乙腈溶液中对酚类、胺类及带有双功能基的中性分子的识别性能。运用线性拟合得到其结合常数Ks (dm³·mol^-1)与自由能变化-△G⁰ (kJ mol^-1),发现主体环番对酚、胺类中性分子有良好的识别效果,并且可以与1,2-二苯基乙炔等双功能基客体形成准轮烷的识别体系。通过比较与分析阐明了识别过程主要存在的驱动力为π-π、阳离子-π的协同效应以及酚羟基的氢键作用。通过单晶结构分析,发现三咪唑鎓化合物与溴阴离子及水分子之间通过氢键、π-π堆积等作用形成了某种有序的组装结构。这种不通过金属配位形成的组装体系为进一步拓展咪唑化合物在分子组装方面的应用提供了参考。