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本文设计合成了两类共15种含多配位基团侧臂的新型杯[4]芳烃衍生物，其中有五种化合物得到了单晶，研究了它们的结构和构象，以及在溶剂萃取、液膜传递、离子选择电极和稀土敏化发光等方面的性能和应用，取得了以下主要研究结果： 一、设计合成了如下12种带有不同侧臂的杯[4]芳烃衍生物，均经元素分析、红外光谱、核磁共振波谱鉴定，它们分别为锥式或1，3-交替构象。 通过溶剂萃取、液膜传递和PVC膜离子选择电极的制备，研究了化合物6-14对碱金属离子的识别性能。化合物6、9和11对K+有良好的选择性萃取性能，萃取选择性顺序均为K+＞Na+＞Cs+＞Li+。在相同条件下化合物11对K+的萃取率最高，达到80.9％，其次为化合物6，达69.8％。1H NMR研究表明这是由于化合物6和11中的酚氧原子与羰基氧原子都参与了对钾离子配位。分别以化合物6和11为载体、癸二酸二辛酯为增塑剂制得的PVC膜离子选择电极均对K+有良好的Nernst响应性能。它们的线性响应范围和斜率分别为10-4～10-1mol/L和54.8mV/decade；10-4～10-1mol/L和56.0mV/decade。对Na+的选择性系数(logKpotK+,Na+)分别为-1.14和-1.69。 研究了化合物6．9和12．17对稀土的敏化发光性能。结果表明在这10种化合物中，含梭酸基团的杯芳烃衍生物15＊7对hy以及15、16对EUk的敏化效果最为显著，含酚羟基的化合物7和8对h计的敏化效果次之，而四取代的化合物6，9，12I对Tb3”的敏化效果不明显。对此类化合物而言，骨架上的苯环和侧臂中的苯环均能将吸收的紫外光能量有效地传递给稀土离子。敏化发光效率与配体的空间位阻、配合物的稳定性有关。侧臂带有芳香叛酸基团的杯M芳烃衍生物，能很好地敏化h3”和Eu3”的发光，是一类理想的具有天线效应的发光体。 二、测定了化合物6、8、9、16和17的晶体结构。研究结果表明，化合物7、16和I7中存在有分子内氢键，化合物16和17存在有分子间氢键，化合物吕、9、16和！7的分子间还存在有7t。相互作用。化合物8、9、16和17依靠这些分子间的作用力，自组装形成了具有新型结构的一维或二维超分子。以上结果说明，杯m芳烃衍生物中引入的侧臂官能团的组成和数目，以及分子的构象是决定分子与分子间堆积排列方式的主要因素。 三、设计合成了三种有一定柔性的含多配位基团侧臂的杯网芳烃衍生物，均经元素分析、核磁共振波谱鉴定，它们分别为锥式或1，3．交替构象。 yt 23 O＝】ZS 24 n二2 通过溶剂荐取、液膜传递和PVC膜离子选择电极研究了以上化合物对碱金属离子的识别性能。结果表明这一类杯w芳烃衍生物对Cs＋有良好的选择－－性。三个化合物对碱金属离子的荐取选择性和液膜传递能力的顺序均为：CS＋＞K＼Na＋＞Li＼其中以1，3－交替构象的四取代杯［4］芳烃衍生物25对CS“的选择性最高。分别以化合物23和25为载体的离于选择电极也显示出对铬离于高的选择性。后者对Cs“有良好的Nern悦响应性能和选择性，线性响应范围为 10“－10－‘mol／L，斜率为 56．4mV／decade：对钠离子的选择性系数 logK”’C。。肘达。3．39。 四、根据杯问乙酯几和钠离子能形成稳定配阳离子的性能，发现用预纽 织的杯［41乙酯钠paLl”配阳离子可以将水相中微量的Reryll)＊ 等稀散金 属离子以ReO”、InBf4”或InI4”等形式定量地革入有机相。 一 F。w． ．l＊＊＊＊＊x：W＊x， 人4 －o ＋ ／人 矿”口曰 L 杯m乙酯钠配阳离子对ReO／的革取反应可以表示为： Na（N）十山M)＋ReOO〔q)——N毗h…M) 本文测定了该反应的革取平衡常数l咖X、N“和凸罗。研究结果表明这一苹取 体系对ReO4－有高的选择性，水相中大量的铂、铁、镁、铜等金属离子以及Q”、 Br”、Ac－等阴离子均不干扰镰的摹取。用X．射线单晶衍射法测定了三种苹合物 NaLReO。·H。O、NaLInBf4和NaLInI4·CH3OH的晶体结构，为阐明此类奉取体 系的机理提供了可