几十多年来，机械互锁结构分子的研究一直是超分子化学界的一大热点，许多高度有序复杂精美的超分子机械互锁结构被设计合成出来，并被广泛应用于多个领域。杂轮烷（单个轮烷分子中至少包含两种客体轴分子或两种大环主体）作为一种特殊的机械互锁结构，具有多种主客体识别单元，在构建更多复杂化以及功能化的分子结构中具有潜在的应用前景。　　本论文围绕复杂轮烷体系的构筑展开，共分为四章。　　第一章前言主要介绍了超分子化学的识别、组装、轮烷的合成方法、自分类作用机理以及它在合成复杂拓扑结构中的应用。　　第二章中通过两种分步合成策略，将Cu(I)催化的“Click反应”与P(n-Bu)3催化的酯化反应的封堵方法结合起来，构筑了一个包含两个苯并-21-冠-7环状组分和一个二苯并-24-冠-8环状组分，三条轴分子的杂轮烷化合物。该复杂的轮烷拓扑结构得到了核磁氢谱、碳谱和高分辨质谱的表征。同时，利用空腔尺寸不同的苯并冠醚主体与不同二级铵盐客体络合能力的差异来设计轮烷结构为将来自分类构筑超分子组装体提供一定的借鉴。　　第三章中设计合成了一个中间为二苯并-24-冠-8环，两边为苯并-21-冠-7环的三元体系，并基于这个三元冠醚环与不同二级铵盐，例如二苄基铵离子以及苄基烷基铵离子的自分类识别作用，设计了两条“一锅法”（路线A、B）和一条分步法（路线C）合成路线来构筑两个复杂杂轮烷体系，进一步研究仍在进行中。　　第四章利用柱芳烃和烷基链的C-H键相互作用，设计了一个基于甲氧基取代柱芳烃的轮烷结构，并希望通过这个轮烷中间部分的碳碳三键聚合来构筑一个复杂而又高度对称的轮烷结构。