超分子化学的发展离不开新型主体分子的合成，特别是具有独特结构的主体分子，这类主体分子无论在超分子化学的形成之初，还是现在，都发挥了巨大的作用。而主体分子的功能往往由其基本重复单元决定。三蝶烯是一类具有三维结构的刚性分子，由于在结构上的特殊性，三蝶烯及其衍生物被广泛应用于分子机器、有机催化、液晶材料、多孔性吸附材料等领域，特别是近年来，三蝶烯作为一个重要基块被引入到超分子化学领域，大量包含三蝶烯的主体分子被合成和报道，这些主体表现出独特的性质。而基于三蝶烯的手性主体分子还没有报道，为此本论文重点研究基于三蝶烯的手性主体分子。首先研究了三蝶烯的酰基化反应，建立了一种方便的修饰三蝶烯的方法，在此基础上，得到了数个用于构建大环的基块。以2-氨基三蝶烯出发，合成了基于Tr(o)ger碱的手性分子镊，并详细研究了其合成方法和结构。基于2，7-二甲氧基三蝶烯二苄醇，合成得到了一类新型雷锁酚大环，并详细研究了其构象、固态下的组装行为。在前三部分工作的基础上，以2，6-二甲氧基三蝶烯单苄醇出发，合成了新型手性主体分子螺芳烃，详细研究了其结构、构象、固态下的组装和分子识别行为。本文工作充分体现了三蝶烯单元在构筑超分子体系中的独特作用，为进一步设计更复杂的三蝶烯超分子体系提供了新的思路。　　 (1)以易得的三蝶烯为原料，通过Friedel-Crafts酰基化反应，在三蝶烯上选择性引入了一至三个甲酰基或乙酰基。所得异构体的结构通过核磁、单晶等方法表征。这些酰基取代的三蝶烯可以进一步转化为酯基、肟基、酰胺基、氰基和炔基等有用的官能团。其中2，6，14-三乙酰胺基三蝶烯2-31可以在固态下通过氢键组装成多孔性的网格结构。类似的，利用2，6，14-三乙酰基三蝶烯2-10，通过脱水缩合，可以得到多孔性的聚合物，其BET比表面积为:580m2/g。这些酰基的三蝶烯作为一种新基块，将会在材料化学和超分子化学的研究中发挥巨大作用。　　 (2)由2-氨基三蝶烯及其衍生物出发，通过一步法合成了基于三蝶烯Tr(o)ger碱的手性分子镊3-5等。利用不同取代类型的三蝶烯为原料，可以得到不同官能团化的手性分子镊。分子镊3-12的单晶结构分析很明确的证明了分子镊的结构，及手性空腔的存在。在固态下3-12可以包结有机小分子。通过三蝶烯的引入可以方便的构建这类具有手性的分子镊，为进一步的性能研究奠定了基础。　　 (3)基于2，7-二甲氧基三蝶烯二苄醇和对位取代的苯酚缩合，构筑了一系列三蝶烯衍生的雷锁酚杯[6]大环。溶液中的变温核磁证明三蝶烯的引入可以有效固定这类大环的构象。单晶结构分析表明，这类大环在固态下为顺式构型;另外，这类大环可以在固态下形成胶囊状的二聚体，而这些二聚体可以进一步组装成为管道结构，管道的孔径即为大环空腔的大小。在管道中，可以包结有机小分子。这类大环的上下沿可以方便的进行修饰，通过先后脱叔丁基和脱甲基，得到了一个上下贯通的大环4-27，发现这个分子可以在溶液中识别联吡啶盐。　　 (4)以2，6-二甲氧基三蝶烯单苄醇5-3出发，一步关环合成了新型手性主体分子:螺芳烃。通过变温核磁证明这类大环在-40℃至100℃，均可以保持构象的固定。单晶结构表明这类大环是由三个2，6-二甲氧基三蝶烯通过亚甲基桥连交替相连构成，其空腔接近正六边形，直径约为9(A)。通过引入D-(+)-樟脑磺酰基可以实现手性拆分，所得两个光学纯的大环具有镜像的CD光谱。螺芳烃的富电子空腔表现出丰富的识别性质，可以包结中性有机分子:对二甲苯，有机缺电子分子:TCNQ，有机阳离子:N-烷基吡啶六氟磷酸盐、4，4-联吡啶六氟磷酸盐以及具有生物活性的乙酰胆碱及其类似物。另外，作为一个手性大环，对手性客体水苏碱衍生物具有对映体识别的行为。利用类似的单苄醇可以合成得到了具有类似结构的环三聚体5-43和5-48。这类大环的合成为超分子化学提供了一个重要的手性大环，为手性识别、手性催化与组装研究奠定了基础。