该文以吡咯酰胺为研究对象,合成了十多种吡咯酰胺化合物,研究了它们的晶体结构及对常见无机阴离子的识别.该文共分四部分,第一部分为前言.在该部分中,我们详细地阐述了阴离子识别的发展、识别的主要驱动力、应用等.介绍了基于吡咯类识别主体的研究现状.在第二部分我们合成了10种吡咯酰胺化合物.它们分别含有一个、两个或三个吡咯酰胺基团.通过<1>H NMR,MS,元素分析,单晶衍射确定了这些化合物的结构.通过对上述吡咯酰胺化合物的晶体结构分析,我们系统地研究了吡咯酰胺化合物在固相的组装规律及组装过程中可能涉及到的分子间弱相互作用力.首次在吡咯酰胺化合物的单晶结构中发现了该类化合物的一种新的氢键组装模式,为更合理地利用吡咯酰胺化合物去设计组装体打下了理论基础.我们还得到了许多吡咯酰胺化合物与溶剂分子络合的晶体结构,这说明吡咯酰胺化合物可以作为一种分子识别主体.用紫外和荧光技术研究了化合物6对氟离子的识别.通过核磁技术研究了化合物4、5、18对阴离子的识别.在第三部分中,我们设计合成了两种基于吡咯酰胺和硝基苯单元的比色(Colorimetric)阴离子识别主体.两种化合物在强极性溶剂DMSO中可以对F<->、H<,2>PO<,4><->和PhCOO<->可以产生比色反应,体系的颜色从无色变为黄色.研究表明,吡咯酰胺化合物不仅具有良好的氢键自组装能力,还是一类新的中性阴离子识别主体,在超分子化学方面将会有很好的应用前景.为了实现在水中的阴离子识别,我们还合成了一种水溶性的含咪唑和喹喔啉基团的识别主体.研究了该主体在固态时与Br<->、NO<,3><->、PF<,6><->、BF<,4><->和ClO<,4><->的络合.晶体结构中,该主体对两个Br<->和PF<,6><->的络合是有差别的,但对两个NO<,3><->、BF<,4><->、ClO<,4><->的络合是等同的.分析发现,阴离子…喹喔啉环弱相互作用在该主体化合物对阴离子的络合中也起到了稳定作用.