本论文主要涉及分子内氢键驱动的大环合成和性质研究以及新型弱氢键模式的研究两方面内容。本论文分为七部分工作。　　 在第一部分工作中，我们通过一步合成和分步合成的方法合成了6个分子内氢键驱动的芳酰胺大环分子。在一步成环的反应中，我们分别以中等到优秀的收率得到了[3+3]、[2+2]和[1+1]的大环分子，成环反应的选择性与反应前体的结构密切相关。从两个含MeO基大环的单晶结构中可以观察到分子内氢键和分子间的堆积作用，但是不存在柱状的堆积模式。DOSY实验、UV-vis和荧光滴定实验表明这类新型刚性大环分子在氯仿溶液中可以与富勒烯或蔻分子发生π-π堆积，我们通过荧光滴定实验计算了其1：1结合的结合常数。　　 在第二部分工作中，我们以“之”字型芳酰胺骨架为主体，以“click reaction”(CuAAC)为关键步骤，合成了三个大环结构。我们在分子内氢键调控的“之”字型骨架的一端分别引入两个叠氮基团或炔基基团，刚性骨架的预组织作用促进叠氮和与之匹配的炔基发生反应以优秀的收率生成大环分子。　　 在第三部分工作中，我们合成了4个分子内F…H－N氢键驱动的芳酰胺和芳酰肼衍生物。我们将其的晶体结构与MeO……H－N氢键的类似物进行了比较。我们发现，所有的F……H-N氢键分子均形成了分子间C＝O……H－N氢键，其中两个还形成了F…H－C弱相互作用。而与之形成对比的是，MeO……H-N氢键的分子分子间仅存在非常弱的C-H……π相互作用。在含氟的分子中，形成氢键的酰胺单元与其相连的芳环单元发生了非常大的扭曲，其原因一方面是由于氟原子作为氢键受体的能力较弱，另一方面是氟原子相对于甲氧基体积小很多，也相应加强了分子间N—H……O=C氢键的形成能力。虽然氟原子作为氢键受体的能力很弱主要归因于其低的极化度和紧密收缩的孤电子对，但我们的研究表明，在晶体中含氟的芳酰胺分子有很强的形成分子间C=O……H-N氢键的趋势，这也是一方面的原因。　　 在第四部分工作中，我们系统的研究了芳酰胺体系中分子内五元环和六元环N－H……X(X=Cl，Br和I)氢键的稳定性。我们报道了11个卤原子(Cl，Br和I)取代芳酰胺分子的晶体结构。在设计的分子中，所有卤原子的五元环N－H……X氢键均可以形成。我们通过在分子中引入大位阻的芳基和烷基基团减弱分子间N—H……O＝C氢键的竞争稳定了卤氢键。稳定的六元环N—H……Cl氢键可以形成，然而，相应的溴代物和碘代物却只存在分子间N—H……O=C氢键。在CDCl3中我们对18个异构的芳酰胺分子进行的1H NMR实验表明，在溶液中五元环N-H…X(X=Cl，Br和I)氢键均可以形成，但是没有证据支持六元环氢键可以形成。这些结果表明，在芳酰胺体系中，五元环N—H……X(X=Cl，Br和I)氢键比六元环氢键要稳定。　　 在第五部分工作中，我们在第四部分工作的基础上，在溴和碘取代的芳酰胺分子中又引入了三苯甲基和胺基大位阻基团。X-ray单晶衍射得到的晶体结构表明，在该类分子中，分子间N－H……O=C氢键被成功抑制，可以观察到分子内六元环N—H……Br和N—H…I氢键。　　 在第六部分工作中，我们在芳基－1，2,3－三氮唑结构中发现一类新型的分子内氢键模式。X-ray晶体结构表明三氮唑的氢原子可以形成分子内MeO……H—C氢键。在CDCl3中1H NMR实验的结果表明，在溶液中分子内MeO……H-C氢键同样可以形成。因此，在分子内三中心氢键的控制下，该类分子可以在固态和溶液态组装成高度稳定的直线和平面分子带。　　 在第七部分工作中，我们设计并合成了三个芳酰胺骨架桥连的双香豆素衍生物分子8-2，8-3和8-27。其中化合物8-2和8-3通过分子内N—H……O和N-H……F氢键诱导形成折叠构象，而8-27诱导形成延伸的直线构象。通过将三个分子在不同极性的一系列溶剂中的紫外吸收谱图和荧光发射谱图与对照化合物8-28进行系统比较后发现，化合物8-2和8-3中的分子内氢键和折叠构象存在于大多数的溶剂中，但是在强极性的DMF和DMSO中是不存在或者非常弱的。