大环配体及其配合物与人体内的某些重要生物酶的结构相似，在仿生化学和生物医药，金属酶的模拟，细胞膜的传输和超分子的组装等方面有其重要意义。大环配位化学的发展，与大环化合物的合成及合成方法的发展紧密相连。目前合成大环配体及配合物的方法有直接合成法，模板法。DNA是生物体中一类重要的大分子，其生物功能依赖于它与体内金属配合物等小分子的物理和化学作用。在过去的10年间，对过渡金属的有机配合物与DNA相互作用的研究一直是十分活跃的领域。第一部分综述了氮杂冠醚配体和配合物研究的历史及近期发展，就几种典型的合成方法做了简要的介绍，并阐明了大环化合物的研究意义。第二部分用非模板法合成了三类大环化合物：5，7，12，14-四乙基-7，14-二甲基-1，4，8，11-四氮杂十四员冠醚、5，5，7，12，12，14-六甲基-1，4，8，11-四氮杂十四员冠醚、5，12—二甲基—7，14—二苯基—1，4，8，11—四氮杂十四员冠醚，制备了他们的过渡金属配合物，成功培养了C₂₀H₄₆N₄·2ClO₄和Cu C₁₆H₃₆N₄·2 Ag（CN）₂·2H₂O两个单晶，并用红外、紫外、元素分析和X单晶衍射等方法对他们进行表征。第三部分以邻菲络啉、邻苯二甲酸、过渡金属铜为原料组装了三元超分子化合物，成功培养了单晶[Cu（phen）（PHA）（H₂O）]·0.5H₂O，并用X单晶衍射对其进行表征。第四部分用色谱分析方法对5，7，12，14-四乙基-7，14-二甲基-1，4，8，11-四氮杂十四员大环铜和5，5，7，12，12，14-六甲基-1，4，8，11-四氮杂十四员大环铜对苯酚羟基化反应的催化性能进行了研究。结果表明，冠醚铜配合物对苯酚羟基化反应具有催化活性，同时表现出一定的催化选择性，其催化机理仍在探索中。第五部分研究了大环配合物的电化学性能及其与DNA作用的电化学变化，为人们从分子水平上了解生命现象的本质，进而通过分子设计来寻找有效的治疗药物开辟了新的途径。