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瓜环Q[n]又称葫芦脲,是近二十年来兴起的超分子化学的重要分支之一。瓜环具有亲水性的羰基氧原子和疏水性的空腔,以及较强的刚性,使得它在超分子化学领域占有重要的位置。同时由于普通瓜环的水溶性较差,这也在一定程度上制约着瓜环的应用。本论文在前人的基础之上,以环己酮为原料合成了一系列环己基取代瓜环,并且以环己基五元瓜环为结构单位,通过键合金属离子构造了金属-瓜环超分子骨架结构。并利用核磁共振、质谱、单晶X-衍射、热分析、量化计算等方法进行研究。通过改进合成方法和分离方法,得到了两种新瓜环,α,γ-DCyHQ[5]以及α,β,γ-TriCyHQ[5],其中通过新方法合成α,β,γ-TriCyHQ[5]时,五元瓜环几乎全部为α,β,γ-TriCyHQ[5],产率到45%以上。而瓜环α,γ-DCyHQ[5]则是在大量的混合瓜环中,采用加入金属离子的方法分离出来的。同时,由环己基五元瓜环出发,选用金属钾离子作配位金属,构建了金属-有机物-框架网结构(MOF),并得到了4种MOF晶体,其中二维超分子网结构化合物有{K6(H2O@α,γ-DCyHQ[5])2·[(H2O@α,β,δ-TriCyHQ[5])]·(H2O)4}2·I12·Cl7·(H3O)7·(H2O)41(6),{K6(H2O@α,β,δ-TriCyHQ[5])3·(H2O)4}·Cl6·(H2O)35(7),{K6(H2O@α,β,γ-TriCyHQ[5])3·(H2O)4)·I5·Cl3·(H3O)2·(H2O)17(8),值得一提的是在化合物{K6(H2O@α,γ-DCyHQ[5])2·[(H2O@α,β,δ-TriCyHQ[5])]·(H2O)4}2·I12·Cl7·(H3O)7(H2O)41(6)中,有两种瓜环(α,γ-DCyHQ[5],α,β,δ-TriCynQ[5]),这在瓜环的晶体中尚属首例。以及空间蜂窝状三维超分子网结构[K6(H2O@per-CyQ[5])3.H2O]6I.31H2O(5),并初步考察了这些化合物的性质及其潜在的应用价值。另外,利用单晶X-衍射的方法还表征了五种金属-有机物-框架网结构(MOF){K2@1,2,4,5-TetraCyHQ[6]}·(H2O)18(1),{K2(H2O)4@1,2,4,5-TetraCyHQ[6]}·Cl4·(H2O)9(2),{(N,N’-di(hexyl)·4,4’-bpyH)0.5@1,2,3,5-TetraCyHQ[6]·H2O}·Br(H2O)11(3),{Sr2(Cl2@α,β,δ-TriCyHQ[5])·(NO3)2·(H2O)2)·(H2O)4(4),{K3(NO3@OH-Q[5])·SO4·(H2O)7}·(H2O)2。