本文设计合成了一系列氮杂大环配体及其部分金属配合物并对其结构进行了表征，同时对大环化合物的超分子组装规律和大环金属配合物的活化断裂C-C键的反应机理进行了研究，全文共分六章。 第1章为前言，综述了大环配体及其金属配合物的研究现状，并对其今后的发展进行了展望，同时对本论文的选题意义做了概述。 第2章合成了大环配体L<,1>并通过L<,1>与邻苯二甲酸的加合物与水的超分子组装合成了一个新的含(H<,2>O)<,10>环结构单元的一维水链。用元素分析、红外光谱和热重分析对其进行了表征，并探讨了影响水簇自组装的因素。 第3章研究了以L<,1>为模板，通过模板法控制合成一系列的水簇，并探讨了影响水簇可控合成的规律，通过研究发现，溶液中的阴离子和pH值对调控水簇的合成有重要的影响。 第4章在课题组之前研究的基础上，进一步研究了大环双核金属配合物[Cu<,2(ClO<,4>)<,4>和[zn<,2<[ClO<,4>](ClO<,4>)对腈化物C-C键活化断裂的反应机理。用元素分析、红外光谱、紫外光谱、气相色谱、电喷雾质谱等方法对反应机理进行了表征，并阐明了影响反应机理的主要因素。 第5章研究了氮杂大环配体L<,1>和L<,2>的N-烷基化反应，合成了三种新的氮杂大环配体L<,3>、L<,4>和L<,5>。用元素分析、红外光谱、电喷雾质谱和X射线单晶衍射等方法对产物进行了表征，探讨了控制此类反应的主要因素并对L<,3>超分子组装进行了初步研究。 第6章对整个论文工作进行了简要的总结。