分子识别是许多生物现象和超分子化学的基础,在过去几十年里,分子识别取得了巨大的成就。许多具有独特识别性能的合成受体已被报道,这不但有助于我们理解分子识别,而且这些合成受体已在传感、组装和催化等领域得到广泛应用。然而,我们仍然需要开发新的具有特殊性能的合成受体来解决实际生活中的水污染、空气污染、化工原料的回收利用等问题。本论文合成了两种新型超分子主体—咪唑桥连萘管和酰胺桥连萘管,并对他们的应用展开了研究。全文共分为三个章节:第一章为绪论,主要介绍近年来能够识别芳香环的超分子主体的研究进展;第二、三章为本文的主要研究内容。具体内容如下:1.咪唑阳离子桥连的萘管的合成及应用本章合成了咪唑阳离子桥连的萘管,并研究了阴离子分别为BAr Fˉ和PF6ˉ的两对咪唑阳离子桥连的萘管对芳香客体如萘、蒽、菲、芘等的结合过程中的溶剂效应。通过核磁和质谱确定了萘管的形成,二维核磁确定了萘管各个编号质子峰的化学位移值,单晶结构确定了萘管的绝对构型。在不同极性的溶剂如氘代二氯甲烷、氘代乙腈、氘代二甲基亚砜等中通过核磁滴定的方式测定各个主体与客体的键合常数,结果显示出一个反常现象:在极性大的溶剂中主客体键合常数反而更大,这种现象是溶剂效应与离子对解离效应竞争的结果。DFT计算结果表明主客体间存在阳离子???π、C-H???π、π???π相互作用,通过Job’s曲线和摩尔比曲线确定主客体的键合计量比为1:1。2.酰胺桥连萘管从含苯混合物中分离苯苯、环己烯、环己烷均为重要的化工原料且属于极性较小的物质,因它们的沸点极为接近,通过近沸精馏的技术很难将其分离。在本章节中,我们合成了一对侧链为甲氧基的酰胺桥连萘管并研究了它们对于苯、环己烯、环己烷及其混合物的吸附性质。我们发现顺式和反式的酰胺桥连萘管都会快速的选择性吸附苯,且反式环的选择性效果优于顺式环。两个萘管的比表面积都比较小,晶体结构表明苯处于萘管的空腔内部,且以1:1的形式结合,而萘管与苯的吸附摩尔比均大于1:1。相比于其它吸附材料如MOFs和COFs,萘管的化学稳定性更高,可以循环使用。虽然萘管中苯的吸附量不高,但是吸附速率快且可以通过一次吸附得到高纯度的苯。