近年来，瓜环作为一类新型的主体化合物，已逐渐成为大环化学及超分子化学研究领域中的一个重要组成部分。但是，瓜环在水、有机溶剂中的溶解性极差，这在很大程度上制约了瓜环的进一步研究和应用。因此，改善瓜环溶解性成为瓜环研究的一个重要课题。 近几年来，一系列全取代的或部分取代的改性瓜环已经被报道，如系列甲基取代瓜环(Me₁₂Q[6]、Me₆Q[6]、Me₄Q[6]and（Me₂CyP）_nQ[6])，二苯基取代瓜环（Ph₂Q[6]）、五及六元环己基取代瓜环（（CyH）₅Q[5]and（CyH）₆Q[6]）等。 本文利用苷脲二聚体和甲基苷脲合成了一系列部分取代的甲基取代瓜环：四甲基六元取代瓜环（TMeQ[6]），二甲基取代五元瓜环（DMe[5]），六甲基取代五元瓜环（HMe[5]）和甲基取代七元瓜环。并得到核磁共振谱及质谱的证实，X-射线单晶衍射的确认。四甲基六元瓜环、二甲基五元瓜环、六甲基五元瓜环和甲基取代七元瓜环的溶解性，较之于普通瓜环，得到很好地改善。考察五元环发现其溶解性从高到低依次为：六甲基五元瓜环＞二甲基五元瓜环＞十甲基五元瓜环＞普通五元瓜环。表现出瓜环的溶解度与瓜环分子体系的对称性成反比，通过化学计算分子的偶极距得到瓜环的对称性越差则偶极距越大、溶解度越好。在此基础上就瓜环与客体作用的动力，选择金属离子、苯并咪唑系列的衍生物作为与瓜环的作用对象，利用核磁共振技术、紫外光谱、荧光光谱等各种检测手段，考察了酸度对主客体包结作用的影响，它们与瓜环相互作用的具体机理以及所形成的自组装产物的结构特征；单晶X-射线衍射进一步证实了光谱分析的正确。HMeQ[5]与金属钾离子相互作用时，金属钾离子多以水合离子的形式与HMeQ[5]端口羰基氧原子发生偶极作用，形成分子胶囊壳结构；HMeQ[5]与金属离子水合物形成的单元结构通过氢键作用或直接的偶极作用连接成超分子链，而链与链之间通过充斥其间的阴离子和水分子的氢键作用堆砌成分子筛网和平行排列的一维超分子链孔道。