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葫芦[n]脲系列分子（Cucurbit[n]uril, CB[n]）是由2n个亚甲基桥连n个甘脲单元而成的具有优异性能的大环化合物家族，其中最常见且被科学家们广泛研究的成员是葫芦[5-8]脲。作为一类大环化合物，葫芦[n]脲具有疏水性的空腔，端口排列着对称有序的羰基，这些羰基一齐向入口靠拢，形成良好的键合位点，可以通过氢键、疏水作用和离子-偶极作用键合某些离子或分子，形成包结物。近三十年来，葫芦[n]脲系列分子凭借这一特殊的结构以及这种结构带来的优异性能在超分子化学领域取得了长足发展。轮烷分子的构建和超两亲分子的组装是超分子化学领域的两个重要分支，不同的葫芦脲分子在这两个领域有着不同的应用。其中CB[6]分子与多胺分子形成的轮烷或者准轮烷分子可以被用来构建分子开关，而CB[7]与CB[8]分子更大的空腔尺寸使得它们成为优秀的主体分子，可以用来构建超两亲分子。本论文就利用葫芦[n]脲作为主体分子构建了具有pH响应的分子开关以及功能化的超两亲分子组装体，并得到了以下研究结果：1）构建了基于CB[6]分子的具有pH响应的人工硒酶：我们设计合成了具有GPx活力的小分子有机硒化合物乙基乙胺单硒醚，在pH小于6.0的时候，加入等量的CB[6]后乙基乙胺单硒醚可以与CB[6]分子形成准轮烷，此时无法展现GPx活力。将体系的pH调至大于7.0时，乙基乙胺单硒醚与CB[6]分子形成的准轮烷逐渐解散，GPx活力能够在一定程度上得到展现。因此，通过调控基于CB[6]分子的准轮烷的形成与分解，我们成功构建了pH响应的GPx酶模型。2）构建了基于CB[7]分子的超两亲分子自组装纳米胶囊：我们利用CB[7]分子与金刚烷的主-客体作用构建了超两亲分子，该超两亲分子在水中自组装形成有序、均一的囊泡结构。加入过量金刚烷胺盐酸盐可以将客体分子从CB[7]分子中竞争出来，进而使囊泡解散。通过向囊泡的空腔中装载药物分子可以使其成为纳米胶囊，而通过加入客体分子类似物竞争性将其分解，我们构建的这种囊泡也可以用作可控药物传输的载体。3）构建了基于CB[8]分子的超两亲分子自组装纳米水解酶：我们利用CB[8]分子与MV2+分子的主-客体作用构建了超两亲分子，该超两亲分子在水中自组装形成有序、均一的囊泡结构。我们通过将含有咪唑基团的β-萘酚衍生物分子引入体系中，可以将具有水解活力的咪唑基团引入到囊泡表面，从而构建了超两亲分子自组装纳米水解酶模型。