冠醚是第一类人工合成的大环主体，在分子识别、分子器件及机器的构筑以及模拟生物过程中都有着广泛的应用。遗憾的是，水溶性冠醚的自组装体系却鲜有报道。基于本课题组对水溶性大环的大量研究工作，本论文旨在进一步开发和探索磺化冠醚的性能。鉴于此，我们利用四磺化-二(1,5-萘二酚)-32-冠-8为大环主体，研究其在光响应杂准轮烷的构筑、自组装等方面的应用。具体内容如下：　　1.简单介绍了水溶性磺化冠醚的设计合成以及对客体分子的键合行为。综述了基于偶氮苯及其衍生物与水溶性大环分子（环糊精、葫芦脲、冠醚等）的分子识别、超分子自组装以及其在构筑超分子智能材料中的应用。　　2.基于磺化冠醚与两亲性客体之间的主客体络合作用构筑超分子纳米棒。偶氮苯在α-CD空腔中的光响应穿插运动导致两亲性准轮烷和水溶性准轮烷之间的可逆转化，同时伴随着纳米棒的形成与解离。　　3.基于四磺化-二(1,5-萘二酚)-32-冠-8（DNC）、α-环糊精（α-CD）以及偶氮二吡啶盐（G1）的准轮烷构筑了多组分分子机器。有趣的是，杂准[3]轮烷trans-G1·DNC·α-CD与准[2]轮烷 trans-G1·DNC之间的转化可通过偶氮化合物的光致异构化进行调控。而在控制实验中，两端修饰联吡啶阳离子的偶氮类客体分子（G2），同样能够形成杂准[3]轮烷 trans-G2·DNC·α-CD，但与trans-G2·DNC之间却不能有效的进行转换，而是进一步自组装聚集。实验结果说明，偶氮基团与α-CD的疏水相互作用以及DNC与客体分子之间的静电相互作用是决定两种准轮烷相互转化的关键因素。　　4.设计合成了具有刚性骨架的冠醚分子，分子中三联吡啶和蒽形成的共轭体系具有自发光性能。主体分子与Eu3+配位后，表现出Eu3+的特征发射光谱。通过主客体相互作用可调控稀土络合物发光性能。详细的实验目前还在进行中。