超分子化学是最近三十年发展起来的一门新兴学科,在已报道的多种超分子主体分子中,环糊精因为其内腔疏水而外部亲水,可以与许多有机、无机和生物分子形成包合物,从而成为超分子化学工作者感兴趣的研究对象。天然环糊精对客体分子的识别选择性较差,为此研究者将分子印迹技术(Molecular Imprinting Technique,简称MIT)引入到了环糊精超分子体系研究当中,利用该技术制备的分子印迹聚合物(Molecular Imprinted Polymer,简称MIP),具有理化性质稳定、可重复利用等特点。该技术提高了环糊精对客体分子的识别能力和选择性,已成为超分子领域研究的热点。近年来,基于环糊精及其衍生物的MIP被广泛应用于设计构建选择性化学传感器,然而它在以下几个方面还存在缺陷：(1)制备MIP的工艺比较复杂,需要借助交联剂发生聚合反应,费时费力；(2)真正将MIP固定在电极上的化学传感器的文献报道还较少；(3)直接构建在裸电极上的印迹传感器的灵敏度还有待提高；(4)基于环糊精的MIP在电致化学发光(ECL)传感器中的应用还较少。基于这些缺陷,本论文将联吡啶钌配合物修饰到环糊精边臂上,合成了一系列联吡啶钌环糊精聚合物。利用其在电极表面的强吸附特征,通过与模板分子自组装-吸附-洗脱等过程非常简便的制备了吸附于电极表面的分子印迹膜。由于联吡啶钌具有独特的ECL特性,我们成功构建了基于联吡啶钌环糊精聚合物和分子印迹技术的ECL传感器,并对这些传感器的分子识别效率和识别选择性进行了初步探讨。论文的主要内容如下：1、以β-环糊精为起始原料,在环糊精的边臂上引入4-(p-甲基苯)基-2,2’：6’,2"-三联吡啶(p-TTP),合成了含有p-TTP和环糊精两个关键部件的化合物,并与三氯化钌形成配合物；此外我们对p-TTP进行修饰,分别在C-4位和C-4’位引入羧基和联苯二胺,生成含有氨基和羧基的联吡啶衍生物,通过与上述配合物的配位反应,得到含有两个p-TTP单元的金属钌环糊精,即Dp-TTP钌环糊精；最后通过分子首尾两端的羧基和氨基发生自身缩合反应得到了多聚体T6。为了考查环糊精上羟基对分子识别的影响,对羟基进行甲基保护,用类似的方法合成了多聚体T3。为了考查聚合度对聚合物性质的影响,又分别合成了单体配合物T4、二聚体配合物T5、参照配合物Ru(p-TTP)2Cl2以及甲基保护环糊精的单体配合物T1、二聚体配合物T2,以上配合物均利用核磁共振氢谱、碳谱以及MALDI-TOF MS进行了表征。2、同样以β-环糊精为起始原料,用叔丁基二甲基硅基(TBS)对C-6位的七个羟基进行保护,再用乙酰基保护C-2和C-3位的羟基,脱去C-6位的TBS保护基,通过Mitsunobu反应在C-6位上选择性的引入两个p-氨基苯基,合成了二取代的环糊精衍生物,利用酰化反应在其中一个苯胺基氮原子上引入2,2’-联吡啶(bpy),与RLu(bpy)2Cl2发生配位反应得到了单体配合物D1,通过分子首尾两端的羧基和氨基发生自身缩合反应得到了三联吡啶钌环糊精多聚体D2,以上配合物均利用核磁共振氢谱、碳谱以及lALDI-TOF MS进行了表征。3、对合成的一系列联吡啶钌环糊精衍生物进行了紫外、荧光、电致化学发光性质及在电极表面的吸附稳定性的研究,结果表明,三联吡啶钌环糊精衍生物具有较强的荧光和电致化学发光,Dp-TTP钌环糊精衍生物虽然荧光和电致化学发光较弱,但通过对配体的修饰,其发光强度得到了一定程度的提高。在研究这些配合物在玻碳电极的吸附稳定性的过程中,发现三个多聚体T3、T6和D2与单体配合物和二聚体配合物相比,表现出了更强的吸附能力和吸附稳定性。此外,通过原子力显微镜(AFM)观察了这些多聚物的微观结构,发现它们呈现出相互交错的网状结构,通过ALDI-TOF MS发现多聚体的聚合物大于6,这些正是它们具有良好吸附稳定性的原因。这些研究结果为构建基于分子印迹的ECL传感器提供理论与实验基础。4、研究了基于ECL发光的联吡啶钌环糊精对客体分子对甲基红(Dab)的分子识别特性,结果表明Dab对聚合物T6的ECL淬灭最为显著,对聚合物T3的ECL淬灭程度最小,这种规律可以总结为随着环糊精上被保护的羟基的数量的增加,其构建的ECL传感器对客体分子的识别能力逐渐减弱。结合这些配合物在电极表面吸附稳定性的研究结果,选取聚合物T3、T6和D2作为主体分子,以小檗碱(Berberine, BH)作为模板分子,通过分子自组装-吸附-洗脱,成功制备了分子印迹膜-玻碳电极,构建了MIP-ECL传感器,并将其应用于对BH和雌二醇(Estradiol, EST)的识别,结果表明基于T6构建的MIP-ECL传感器对模板分子BH的识别在识别效率和识别选择性上均表现出优异的性质。