紫罗碱二硫醇(V2+)系列分子因为联吡啶基团中离域电子和分子两端的巯基所带来的化学和电化学活性，被频繁地用来充当分子导线，最近在科学界引起了广泛的关注和研究。所以，如何快捷、高效地合成V2+，以及对V2+系列单分子导电机理的研究，都是是非常重要而有意义的课题，这将为V2+系列分子器件的开发和应用奠定实验和理论基础。 　　在V2+合成方面，目前还只有R=(CH2)m的V2+，有文献简略地报道了其合成方法。其它碳链长度的V2+合成方法，尚无文献报道，可供借鉴的经验极少。本论文对R=(CH2)2、(CH2)4、(CH2)6、(CH2)8、(CH2)10的V2进行了合成研究，探索了V2+适宜的合成条件，并对相关的合成产物用核磁共振、红外光谱等方法进行了结构表征。 　　有机合成的实践表明，溶剂、反应温度、反应物量的比例以及后处理方法对产物的纯度和产率都有着很大的影响。再者，碳链越短，V2+的第一步和第二步合成所需的条件越苛刻，产率也越低，且容易发生炭化现象。 　　目前，V2+系列单分子导电性能的实验技术和理论研究均处于探索阶段。本论文运用量子化学理论计算方法，对几个不同碳链的V2+和V+的HOMO、LUMO能级和轨道布居、V2+中两个S原子的核间距、V2+中两个吡啶环所在平面的夹角、V2+中S原子的电荷集居，进行了初步的理论计算研究，并讨论了电子结构等因素与V2+系列单分子电导之间的关系。 　　量子化学理论计算结果表明：(1).随着V2+碳链的增长，分子的HOMO和LUMO能级都升高，HLG(HOMO与LUMO之间的能隙)则变小。变小的HLG有利于单分子的电子隧穿。(2).V2+的HOMO基本定域在两个S原子，在整个分子尺寸范围内离域程度很低。所以据此可以推测，电子通过V2+单分子传递时应不是以共振隧穿的方式进行的。(3).V+的HOMO与V2+系列分子的LUMO的对称性很接近，节面数目也相同。这有应当利于电子在HOMO与LUMO之间的传递，从而增加单分子的电导。(4).7个不同碳链长的V2+中，R=(CH2)6的V2+中S原子分布有负电荷。所以R=(CH2)6的V2+最容易在金表面自组装成分子单层，从而容易实施单分子电导的测量和研究。 　　在本论文中，对V2+系列电子结构与单分子电导相关关系的量子化学理论研究，在分子电子器件领域属于未见报道的独立基础研究，有重要学术意义。