近年来,分子识别与分子逻辑功能的研究倍受人们关注,进一步地,利用简单分子开发复杂逻辑功能性质如分子键盘锁等也成为目前超分子领域研究的前沿和热点。然而,目前可以被用来研究阴离子识别,阳离子识别等分子识别并能进一步地发展为特殊分子逻辑功能的体系还比较少。本论文的主体思想是寻找合适受体分子体系,设计并合成结构较为理想的水杨醛类西佛碱受体分子,进一步地详细研究这些分子对阴离子、阳离子的识别能力以及分子逻辑功能。本论文开展了以下几个方面的工作:1.设计并合成了含氯取代的联二萘桥联西佛碱分子,研究了这类分子对各种阴阳离子的识别能力,结果表明这类分子可以通过紫外吸收以及荧光光谱有效地识别氟离子以及二价锌离子,二价铜离子。进一步地,选择铜离子,锌离子以及EDTA分子作为输入信号,这类分子可完成比较特殊的逻辑功能。研究还发现,将此类分子通过超分子氢键自组装到有序介孔材料SBA-15上时,分子的离子识别性质得到了较好的保持,并存在具有自身特色的逻辑功能。2.设计合成无氯取代的联二萘桥联西佛碱分子,研究了这类分子对阳离子识别能力,研究发现此类分子可以很好地识别二价锌离子。同时这类分子对紫外光照射比较敏感,当选用锌离子与紫外光照射作为两种输入信号时,我们可以得到逻辑上比较重要的半减法器功能。3.设计合成简单的含氯取代的水杨醛西佛碱分子,研究了这类分子阴离子识别能力,结果表明此类分子可以在四氢呋喃溶剂中识别氟离子与氰根离子,而在乙醇溶剂中仅对氰根离子有识别作用。进一步地,在四氢呋喃溶剂体系中引入锌离子和EDTA分子两种输入,此类分子可以被开发为由氟离子,锌离子,EDTA分子共同作用的分子键盘锁。