杯芳烃作为第三代超分子主体化合物，以其独特的空腔结构，易于合成与结构修饰，一直是主—客体化学的研究热点。固有手性杯芳烃是指在母体杯芳烃三维非平面骨架的上缘或下缘引入非手性基团，使杯芳烃去对称化而获得手性。因此，固有手性是一种整体手性，结构上具有一定的特殊性。杯[4]芳烃结构最为简单，且易于选择性衍生化，因此固有手性杯[4]芳烃一直是目前研究的重点。　　过去的十年间，不断出现有关固有手性杯芳烃衍生物的合成、化学拆分报道。性能研究显示固有手性杯[4]芳烃在手性识别、不对称催化等方面具有潜在的应用价值。在此基础上，我们合成了数个固有手性杯芳烃冠醚羧酸。其中，以杯[4]芳烃为原料，1,2位冠醚链进行取代，并通过烷基化去对称性而获得了四种锥形构象的固有手性杯[4]冠醚羧酸与一种部分锥形构象衍生物。同时，我们以杯[5]芳烃为原料，合成1,3位取代的杯[5]冠-6衍生物，并通过4位烷基化去对称性而获得了锥形构象杯[5]冠-6羧酸。　　至此，我们合成了六种杯芳烃主体分子7-12，均包含杯芳烃骨架、冠醚环、羧基。主体分子7-12结构区别在于烷基化程度（有无自由酚羟基），构象（锥形或部分锥形），冠醚环的大小（冠-4，冠-5或冠-6）以及杯芳烃空腔的大小（杯[4]芳烃，杯[5]芳烃）。我们选择了八种客体分子，包括苯乙胺(G1)，氨基丙醇(G2)，缬氨醇(G3)，亮氨醇(G4)，苯丙氨醇(G5)，苯甘氨醇(G6)，2-氨基-1-苯乙醇(G7)，(1S,2R)-(+)-2-氨基-1，2-二苯乙醇(G8)。之所以选择这些客体分子，是因为它们均含有氨基部分，使其能与主体分子的羧基进行初级酸碱反应，同时期待形成的季铵离子能与主体分子的冠醚环部分通过氢键进行作用。与苯乙胺相比，其它的7种β-氨基醇客体都含有一个羟基，可以作为潜在的识别位点，通过氢键来增强主-客体间的相互作用。这7种β-氨基醇的侧链有所不同，这可能影响其手性识别的效率与选择性。　　我们以氢谱滴定的方式识别研究了外消旋主体分子7-12的手性识别作用，通过向主体分子(10 mM in CDC l3)中逐渐加入光学纯客体分子（0-5当量）。其中，锥形构象固有手性杯[4]冠[6]羧酸9在手性识别上显示出良好的对映选择性，尤其是对于客体分子2-氨基-3-甲基-1-丁醇（G3）与2-氨基-2-苯乙醇（G6）。为了进一步研究光学纯主体分子9的手性识别作用，我们以β-苯乙胺为手性辅助试剂，通过化学拆分的方法成功的对其进行了手性拆分。并分别将得到的两个光学纯羧酸与识别效果较好的客体作用。Job plots实验证明了主体分子9与各客体分子的络合比为1:1。在此基础上，应用非线性曲线拟合的方法测定了光学纯主体分子9与客体分子G1（苯乙胺），G3，G6，G8（2-氨基-1，2-二苯乙醇）的络合常数。结果显示(+)-(cS)-9与客体分子G3键合能力较强，其选择性Ks/KR为3.64。(+)-(cS)-9对光学纯的G6具有更好的选择性识别作用，其Ks/KR达到7.86，但键合能力不及G3强。同时测定的主体分子9与G1作用的Ks/KR仅为1.31，表明主体分子9对客体分子G1的选择性很一般，这也与初步筛选的结果一致。　　为了研究rac-9作为手性NMR试剂来确定G3光学纯度的可能性，我们分别研究了(+)-(cS)-9(5 mM)和(-)-(cS)-9(5 mM)与不同比例的混旋G3(总浓度G3=5mM)作用，并绘制了交叉曲线，正如预期所想，绘制的标准曲线对称性良好，并且用于混旋物G3的构成测定具有一定的可靠性。　　通过氢谱滴定实验，可以合理的猜想酸碱作用构成了主客体复合物，同时包括羧基质子向氨基转移所形成的离子对，主客体分子间形成的氢键对于主客体络合物的稳定性也起到了一定的作用。基于以上考虑，我们进行了DFT理论计算，来帮助我们更好地理解络合物的性质以及手性识别的选择性。最终结果也与实验数据保持了一致性。