以环糊精(Cyclodextrin,简称CD)、杯芳烃、冠醚及卟啉为主体的分子识别研究引起人们的广泛关注。环糊精有独特的“内疏水、外亲水”的结构,可以通过分子间相互作用形成主一客体体系,是第二代超分子体系的构筑主体；环糊精分子识别过程的深入研究对于从化学角度理解生物分子相互识别过程具有重要意义。未经修饰的环糊精具有一定的刚性,对客体分子的结合能力有限；化学修饰不仅可以改善环糊精固有的物理化学性质,还可以赋予它各种新功能。从环糊精及其衍生物多年来的研究趋势看,它们一直是生物酶模拟体系的热门候选者；而将环糊精体系用于构筑“信号转导平台”的工作,是近年来的研究热点。通过官能化环糊精体系,我们致力于用包括金属离子在内的信号源,对基于环糊精的人工体系的信号响应与转导功能进行探索；利用二硫纶发色团特有的p→π*电子跃迁作为探针,对二硫纶模块与环糊精空腔模块之间动态空间信息变化进行分析。具体做法,是将环糊精进行定位修饰,把环糊精在溶液中存在形式的转换作为信号,来检测金属离子的存在,并放大金属离子为信息源的信号,完成信息转导功能。本文主要工作分为以下三个方面：1.环糊精主体分子的化学修饰改进合成方法,定位修饰得到了单-2-对甲基苯磺酰基-β-环糊精(2-Ots-β-CD)和单-6-对甲基苯磺酰基-β-环糊精(6-Ots-β-CD),进一步反应得到离子型环糊精衍生物单-2-马来二腈二硫代酸钠-β-环糊精(2-Mnt-β-CD)以及单-6-马来二腈二硫代酸钠-p-环糊精(6-Mnt-β-CD)。合成产物用红外光谱、紫外可见光谱、圆二色性光谱、热重分析、1H-NMR和13C-NMR等手段进行表征。2.水溶液中Mono-6-Mnt-p-CD二聚体研究6-Mnt-β-CD在水溶液中形成“头对头”(Head-to-Head)二聚体构型,可以通过加入Co2+或Cu2+离子将二聚体的结构打开,此过程的ICD光谱形状相较于6-Mnt-β-CD发生了翻转。金刚烷胺与β-CD、2-Mnt-β-CD和6-Mnt-β-CD的等温滴定量热实验,得到的结合常数及热力学参数表现出差异,说明它们在溶液中空腔环境以及存在形式不同。在6-Mnt-β-CD上进一步连接一个β-CD分子形成共价二聚体后,由于空间位阻效应,Mnt发色基团被拉出环糊精的空腔,观察到ICD光谱前后发生变化,只出现一个负Cotton效应峰;根据Harata口Codaka规则,说明由于两个环糊精空腔存在较强相互作用和择优空间取向,使Mnt基团的跃迁矩几乎平行于环糊精对称轴,从而在ICD光谱中出现负的Cotton效应峰。3.平面型过渡金属双二硫代酸根阴阳离子对配合物的研究平面型过渡金属双二硫代酸根(dithiolate)配合物及其电荷转移盐具有离域化的电子结构,能够表现出特殊的光、电和磁学性质。我们以Zn(dimt)2(Et4N+)2为基元,通过反应生成平面型的具有磁性的阴阳离子对金属配合物,并通过X射线光电子能谱(XPS)、红外、核磁、质谱等手段对其进行表征。