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本文首先以对叔丁基苯酚和甲醛为起始原料分别在不同的条件下通过一系列的反应合成出杯[4]、[6]、[8]芳烃以及杯[4]、[6]、[8]芳烃接枝硅藻土衍生物,并通过IR、H-NMR、MS、EDS、元素分析等手段对个产物进行了表征。另外,我们还进一步考查了杯[4]、[6]、[8]芳烃接枝硅藻土衍生物分别对Fe3+、Cu2+、Cd2+等金属离子的萃取性能。其主要内容如下：1、以对叔丁基苯酚和甲醛为原料通过控制不同的反应条件分别得到对叔丁基杯[4][6]、[8]芳烃。再以对叔丁基杯[4]、[6]、[8]芳烃为反应物,在无水三氯化铝催化下发生去叔丁基反应,得到去叔丁基杯[4]、[6]、[8]芳烃。并通过IR、MS、HNMR对各种产物进行了表征。2、将去叔丁基杯[4]、[6]、[8]芳烃及烯丙基溴在氢化钠的催化下发生醚化反应,生成烯丙基醚杯[4]、[6]、[8]芳烃。再将烯丙基醚杯[4]、[6]、[8]芳烃在N,N-二乙基苯胺的体系中回流发生克莱森(claisen)重排反应,得到对烯丙基杯[4]、[6]、[8]芳烃。通过IR, MS、HNMR对各种产物进行了表征。3、将对烯丙基杯[4]、[6]、[8]芳烃在氯铂酸的催化下与甲基二乙氧基硅烷发生硅氢加成反应,从而得到硅氢化杯[4]、[6]、[8]芳烃。再将硅氢化杯[4]、[6]、[8]芳烃在加热的条件下与硅藻土发生接枝反应,最终得到杯[4]、[6]、[8]芳烃接枝硅藻土衍生物。通过IR、EDS、元素分析对各产物进行了表征。4、分别考查了pH以及萃取时间对杯[4]、[6]、[8]芳烃接枝硅藻土衍生物萃取金属离子的影响。结果显示,杯[4]、[6]、[8]芳烃接枝硅藻土衍生物对金属离子的萃取性能均随着pH值的升高而增强；另外,随着萃取时间的延长,杯[4]、[6]、[8]芳烃接枝硅藻土衍生物对金属离子的萃取率也随之增加并逐渐达到平衡,萃取平衡时间一般在1.5-2.5h之间。5、通过考查改变萃取金属离子的杯芳烃衍生物的物质的量对杯芳烃衍生物萃取金属离子的影响,并作得图1gD-lgn,最终得出各种杯芳烃衍生物与各金属离子的配位比均为1：1(物质的量之比)。6、将杯[4]、[6]、[8]芳烃接枝硅藻土衍生物对Fe3+、Cu2+、Cd2+三种离子的混合溶液进行萃取,以比较各种杯芳烃接枝硅藻土衍生物对三种不同金属离子的萃取性能。结果显示,杯[4]芳烃接枝硅藻土衍生物对Fe3+的萃取能力最强、对Cu2+的萃取能力较弱、基本不能萃取Cd2+；杯[6]芳烃接枝硅藻土衍生物对Cu2+的萃取能力最强、对Cd2+的萃取能力次之、对Fe3+的萃取能力最弱；杯[8]芳烃接枝硅藻土衍生物对Cd2+的萃取能力最强、对Fe3+的萃取能力次之、对Cu2+的萃取能力最弱。7、对杯[4]、[6]、[8]芳烃接枝硅藻土衍生物的再生能力进行了考查。结果表明,这三种杯芳烃衍生物经过5次再生后萃取性能基本没有下降,因此本课题合成所得到的杯芳烃衍生物萃取能力很强,并可以反复再生使用以节省资源。