机械互锁分子是一类重要的分子机器,它可以被定义为由许多不连续的分子单元通过弱的相互作用组装起来,并实现某一特定功能的组装体。这类机器主要有轮烷、类轮烷和索烃三种类型。主要有化学能、光化学能和电化学能等驱动方式；主要通过核磁共振法、循环伏安、荧光光谱和紫外-可见等输出信号作为表征手段。该类分子机器因为其自身卓越的性能在信息的处理、高密度存储材料、分子马达等领域具有重要的潜在应用价值。本论文主要研究的是基于冠醚和二烷基铵离子相互作用的轮烷型分子梭的合成及其组装。第二章合成了以二茂铁修饰的二苯并24冠8为环状组分,以葸荧光基团和3,5-二甲氧基苯作为封堵基团的轮烷型分子梭。该轮烷体系中,我们希望随着冠醚环的移动,利用二茂铁和葸荧光团之间的PET过程来影响葸的荧光。但最终该体系没有达到预期的性能。第三章合成了萘酰亚胺冠醚轮烷型分子梭并对其在金纳米颗粒上的组装进行了探索。该轮烷体系以萘酰亚胺荧光团修饰的二苯并24冠8为环状组分,在哑铃型的杆上接入双硫键,使得该轮烷体系能够在金纳米颗粒上实现组装。后续工作还在进行中。第四章其他工作。