与冠醚,环糊精,杯[n]芳烃等其它大环主体相比,瓜环(Q[n],n=5-8,10,14)由于易于合成制备,且具有刚性疏水空腔和亲水性羰基端口。因此,它们可以通过主客体相互作用(包括疏水接触和离子-偶极相互作用)选择性地与有机分子结合。在过去的几十年中,研究人员们已经在以Q[n]为主体的相关研究方面做出了大量的探索。本文在前人的研究基础上设计并合成了客体1和客体2,并且利用核磁氢谱、紫外光谱、质谱、理论计算等表征手段研究了它们与TMeQ[6]、Q[7]以及Q[8]之间的相互作用。具体内容有以下几个方面:一、通过调研大量的相关文献,在综述中介绍了分子开关的相关研究背景及意义,并阐述了瓜环在该领域的研究现状。最后对本文的主要研究内容做了一个简要的介绍。二、根据相关文献设计并合成了客体1。然后分别研究了TMeQ[6]和Q[7]与客体1的结合行为。结果表明,通过UV照射和加热来控制客体1的可逆顺反异构化,使得TMeQ[6]可以对客体1进行包结和释放。与之相反的是,在Q[7]的空腔中客体1的顺反异构体都被包结住了。三、根据相关文献设计并合成了客体2。然后研究了TMeQ[6]、Q[7]和Q[8]与客体2的结合行为。结果表明,它们之间的主客体包结比都是2:1。并且相比于TMeQ[6],Q[7]和Q[8]与客体2的结合更稳定。在这几个体系中我们还重点研究分析了客体2@Q[7]体系形成凝胶所需要的条件以及该凝胶的一些性质。