超分子化学是当代化学领域的前沿学科，称之为环糊精的环聚多糖是超分子化学的一个重要研究方向。为了进一步揭示环糊精及其衍生物的分子识别和组装机制，本文设计和合成了一系列化学修饰环糊精并研究了它们对某些有机或生物客体的键合模式和分子识别行为；运用超分子化学方法制备了几种环糊精主-客体包结配合物，研究了它们在溶液和固态中的键合行为；利用天然和化学修饰环糊精构筑了几类结构新颖、性能独特的功能超分子组装体，探索了它们在生物化学、材料化学和光化学等领域的潜在应用。具体研究内容如下： 1.简要介绍了超分子化学的概况，并对以环糊精为受体的分子识别和分子组装研究所取得的重要成果和最新进展进行了评述。 2.通过引入偶氮苯衍生物、蒽酸、胆酸、脱氧胆酸、草酰胺基连2-苯甲酸和富勒烯等功能基团，制备和合成了13种新型的单修饰或桥联β-环糊精衍生物。采用紫外-可见光谱、荧光光谱、圆二色光谱、核磁共振和微量量热等手段研究了这些主体化合物对脂肪醇、()体、萘磺酸衍生物以及低肽等客体的分子识别能力。根据主-客体间的键合模式和包结构象，进一步探讨了修饰环糊精的分子识别机制。 3.(1)制备了β-环糊精和2，2-联吡啶、4，4-联吡啶、4-羟基偶氮苯、4-氨基偶氮苯、L(+)-谷氨酸、D(－)-谷氨酸、α-氨基吡啶、o-联甲苯胺等8种主-客体包结配合物，利用X-射线晶体衍射分析、圆二色光谱和二维核磁等方法考察了这些配合物在固态和溶液中的键合行为。研究结果显示，客体分子的取代基、杂原子位置和手性中心的微小差异能够使得环糊精包结配合物给出不同的键合能力和聚集行为。 (2)初步研究了拥有不同支点原子(O、N、Se和S)的苯基单修饰β-环糊精在固态和溶液中的自聚集行为，发现支点原子的不同能够影响苯基修饰环糊精的螺旋结构。 4.(1)在β-环糊精和4，4-联吡啶包结配合物中引入镍离子配位中心，制备了链条状超分子假聚轮烷。运用核磁、圆二色光谱、隧道扫描电镜和透射电镜等手段研究了该组装体的空间拓扑结构。现有的研究结果为制备线性聚合超分子提供了一个简便的方法。(2)使用β-环糊精/o-甲基联苯胺和β-环糊精/对苯二甲醛包结配合物制备了π-共轭的超分子假聚轮烷。研究结果显示，该假聚轮烷拥有良好的光学活性，可以作为潜在的光学材料。(3)使用巯基修饰的β-环糊精和聚丙稀乙二醇双(2-氨丙基醚)制备了一个假聚轮烷，进而该假聚轮烷与氯金酸反应构筑了水溶性的金纳米粒子聚集体。研究发现，该聚集体可以作为DNA切割试剂。(4)使用胆酸修饰β-环糊精在1-氨基4-萘磺酸钠存在下制备了带有孔洞的纳米球聚集体。通过透射电镜和光散射等手段对该聚集体进行了表征。