硫杂杯芳烃是杯芳烃家族中的新秀,具有独特的三维结构和丰富的化学研究内容,对许多离子和中性分子表现出优异的分子识别能力,是构建具有调控功能受体的优秀结构平台,对超分子化学和材料化学研究具有重大理论意义,在离子传输、分子器件、化学传感和分子开关等领域具有重要的应用前景。在超分子化学领域,设计合成具有特定功能的光、电活性受体是富有挑战性的研究课题。本论文开展了基于硫杂杯[4]芳烃非环多醚和大环冠醚受体的设计、合成及超分子识别功能研究,共分三个部分。1、对硫杂杯[4]芳烃非环和大环冠醚受体的设计、合成及在超分子识别传感等方面的研究进展进行了综述。2、设计、合成了3种基于二茂铁为电化学活性中心、酰胺和硫杂杯[4]芳烃非环多醚分别为阴、阳离子识别中心的新型多位点识别受体,其结构经IR、1H NMR、13C NMR、MS和元素分析所表征。并利用X-射线衍射技术测定了1个硫杂杯[4]芳烃衍生物的单晶分子结构。电化学和紫外-可见滴定研究发现,这些受体能高选择性识别H2PO4?、F?及Eu3+等阴、阳离子。3、首次设计、合成了3种基于蒽醌为光、电活性中心,硫杂杯[4]芳烃大环冠醚为阳离子识别中心的新型受体,其结构由IR、1H NMR、13C NMR、MS和元素分析所表征。并利用X-射线衍射技术测定了3种硫杂杯[4]芳烃衍生物的单晶分子结构。荧光滴定、紫外-可见滴定、核磁滴定、理论计算和电化学研究发现,这些受体能高选择性识别H3O+离子。本论文所设计、合成的光、电活性硫杂杯[4]芳烃受体对开发新型电化学传感器及超分子器件具有重要的理论意义和应用前景。