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基于冠醚类和二级铵盐的主客体化学是超分子化学领域研究的热点之一。人们广泛认为烷基能穿过大环的空腔至少需要24个C、N、O或S原子。在互穿结构化学中,客体二级铵盐究竟最小能穿过多大的冠醚环的空腔形成互穿结构是一个基本但非常重要的问题。本论文主要开展了以下三方面內容的研究:（1）基于苯并21-冠-7（B21C7）的主体冠醚和二级铵盐客体化合物的络合以及互穿结构研究;（2）客体二级铵盐穿过吡啶-21-冠-7（P21C7）的空腔形成准轮烷及轮烷互穿结构的研究;（3）对关于络合二级铵盐的冠醚环的尺寸大小做了探讨。结论如下:1.B21C7作为主体分子在丙酮溶液中同二级铵盐客体化合物（如二-n-丁基铵六氟磷酸盐、苯基-n-丁基铵六氟磷酸盐、对腈基苯基-n-丁基铵六氟磷酸盐等）能够相互识别形成络合物,且是慢交换络合体系。成功地制备了基于B21C7和二级铵盐识别体系以苯环为封端的轮烷结构,并通过该轮烷的晶体结构发现B21C7和二级铵盐匹配的非常好。2.通过1H NMR表征,我们发现在溶液中吡啶-21-冠-7与二级铵盐不仅有络合作用,而且络合能力比B21C7有显著提高。采取了模板合成的方法制备了基于P21C7和二级铵盐识别体系的[2]轮烷,通过1H NMR,ESI,X-单晶衍射证实了该互锁结构。3.对关于络合二级铵盐的冠醚环的尺寸大小问题做了研究。发现DB20C6和DB21C7和二级铵盐在丙酮溶液中都没有络合现象。可以得出此结论:B21C7是络合二级铵盐的最小苯并冠醚。DB22C7、DB23C7、DB24C8都和二级铵盐有络合而且是快交换体系。以苯环为封端基团合成了基于DB22C7和二级铵盐相互识别的轮烷,发现此化合物在低极性溶剂CDCl3中是轮烷互锁结构,但在强极性溶剂DMSO条件下,哑铃分子从冠醚空腔中游离出来,故该体系是一个类似于轮烷结构的主客体复合物。