静电作用在生命过程和自然界中起着重要作用,是大分子信息传递的主要动力,影响了主体分子对客体的结合、识别和解离。而大分子内的静电作用机理较为复杂,难以建立合适的理论模型,缺乏定量研究分子内静电作用的有效手段。电活性主体分子中存在电活性中心和可与离子键合的结合位点,与客体结合,形成超分子体系,是研究分子内静电作用的理想体系,我们可以采用简便灵敏的电化学技术对其进行检测和调制。所以可以通过系统研究一系列结构不同的电活性主体分子与客体相互作用时的电化学响应,来获得有关分子内静电作用的本质及其传递规律的认识。为此,本论文设计合成了一系列具有电活性的二茂铁烷基咪唑类主体分子,采用循环伏安,方波伏安等技术系统考察了这些主体与某些阴离子间的电化学行为,为进一步探讨主体分子的结构对大分子体系内静电作用的影响打好基础。本论文主要研究内容和结果如下:1、采用二茂铁作为电活性基团,以咪唑为键合位点,以烷基链为连接基团,设计并成功合成了10个不同链长的烷基连接的单、双取代二茂铁烷基咪唑2-12～2-20和2-22,所有化合物均为未经报道的化合物,结构经¹H NMR和¹³C NMR确认,其中有6个培养出单晶结构,并用X-ray衍射测得其结构。2、考察了受体的平均电位(E_1/2),发现随着碳链的增长,二茂铁基团的氧化还原峰逐渐负移。相对于二茂铁的峰电位,2-12和2-13的二茂铁基氧化还原峰较正,2-14与二茂铁相当,2-15较二茂铁负移。我们利用拉电子效应、供电子效应以及立体效应成功的解释了受体平均电位的变化,预测的结果与实验事实较为接近。3、考察了受体2-12～2-20与卤素离子、HSO₄^-和H₂PO₄^-结合时的电化学行为,发现该类受体对HSO₄^-,H₂PO₄^-的响应较强,对卤素离子也有电化学响应,且随着烷基链长的增加而明显减弱,双取代受体比单取代受体更显著。