分子识别与分子组装是超分子化学的核心。超分子功能体系是通过分子间非共价键弱相互作用构筑的,其中基于主-客体识别作用构筑的超分子化学功能体系在药物转运体系,人工智能材料等领域都有不错的表现与广阔的发展前景。2008年自新型大环分子柱芳烃被报道以来,由于其高度对称的刚性大环结构,优秀的衍生化能力,基于柱芳烃主-客体作用构筑的超分子化学功能体系一直是前端科研热点。本文围绕柱芳烃尝试构筑具有多重响应性能的两种超分子化学功能体系并就新型氧杂大环分子的合成进行初步的研究探索。论文主要分为以下三个部分:1.基于水溶性柱[5]芳烃与蒽衍生物构筑具有光降解性能的纳米囊泡我们设计合成了客体分子G:9,10-二烷氧基蒽分子,尾端为三甲基铵盐的烷基长链与WP5存在主-客体识别作用,蒽单元能够捕获单线态氧形成内氧化物。主体WP5与客体分子G在水体系中能够形成两亲性超分子复合物,并进一步自组装形成纳米囊泡结构。通过多种测试手段对主-客体的结合方式,囊泡的粒径形貌等进行了表征。超分子组装体在紫外光照射下较单独的客体分子G具有增强的光降解性能。微量曙红Y与两亲性超分子复合物共组装同样能够形成的超分子囊泡组装体,利用曙红Y的绿光吸收敏感性能,体系因此具备可见光光降解性能。利用囊泡结构的负载空腔,我们成功实现了药物的包载和体外pH响应和光降解响应的可控释放。2.基于水溶性柱[6]芳烃与二茂铁构筑具有pH响应性的氧化石墨烯水相分散剂我们首先合成了二茂铁修饰的芘桥联分子,通过主-客体识别作用以及π-π堆积作用,成功将WP6联结在氧化石墨烯表面作为水相分散剂。该体系能够在高温条件下有效的抑制氧化石墨烯片层间的聚集,保持溶液的均一性;同时具备pH响应性能,在酸性环境中能够迅速无序聚沉。该体系的成功构筑对于石墨烯及其衍生物在水体系中的均匀分散有着一定的参考价值,在酸度检测与污水处理等方面存在潜在应用。3.新型氧杂大环分子的合成研究我们设想合成一类具有刚性骨架富电子空腔的氧杂大环分子,该大环分子同时具备通过后续化学修饰制备带状杂环芳烃的可能性。首先成功以苯酚和3,6-二氯-2,5-二甲酸甲酯-1,4-苯醌为原料完成模板反应,为新型氧杂大环分子和带状杂环芳烃的合成路线设计提供一定的实验基础,其次对新型氧杂大环分子的合成条件进行初步的筛选,为后续氧杂大环分子的合成提供一定的参考。