瓜环，作为一类新型分子受体，在分子识别、超分子组装与自组装等方面已初步显现出良好的发展潜力。通过将瓜环与不同类型的客体分子作用(即主客体作用)可以帮助解释瓜环与客体分子之间的作用模式以及发现具有特殊功能的材料如药物的吸附或缓释剂、催化剂乃至于功能纳米材料等。 　　为了研究瓜环的分子识别能力和制备功能性材料的潜力，设计合成了大量的客体，包括苯基、酚基金刚烷胺系列客体化合物的合成和分离，醛基吡啶金刚烷系列客体化合物的合成和分离，五员杂环金刚烷系列客体化合物的合成和分离，苯基-味唑[4，5-f]1，10-啡咯啉等系列客体化合物的合成和分离。结构分析主要通过H1NMR和MS方法予以表征。 　　利用1HNMR、质谱以及紫外可见分光光度法，考察了以六-八元瓜环为主体，2-苯基-咪唑[4，5-f]-1’，10-菲咯啉，对二甲氨基-2-苯基-咪唑[4，5-f]1’，10-菲咯啉两种咪唑[4，5-f]-1’，10-菲咯啉衍生物为客体的作用体系，以及形成的主客体包结配合物的结构特征。研究结果表明：三种瓜环均与2-苯基-咪唑[4，5-f]-1’，10-菲咯啉发生相互作用，客体以较小的苯基一端穿过瓜环内腔直至苯基部分和菲咯啉部分分别露置在瓜环的两个端口外，特别是八元瓜环能容纳两个客体分子。而对二甲氨基-2-苯基-咪唑[4，5-f]-1’，10-菲咯琳仅能与七及八元瓜环相互作用，作用模式与前者相同。 　　普通瓜环具有良好的分子识别能力、催化功能，能作为功能性材料，修饰瓜环在上述特性方面显示出了更优越的性能。所以修饰瓜环的合成与应用研究将是瓜环的主要发展方向。修饰瓜环可以由取代苷脲出发来制备。在酸性条件下，由3,4,5-四氯-3,5,-二烯-己二酮，1，10,-啉啡罗啉二酮和尿素缩合合成了二种新型取代苷脲；1，2，3,4-四氯-1,3,-环己二烯并苷脲(W1)和1，10,-啉啡罗啉并苷脲(W2)两种新型的取代苷脲。 　　经过修饰瓜环能够直接制备功能性材料。惰性气体保护，在碱性的K2S2O8溶液中和50℃条件下制备得到了全羟基取代瓜环，并用HNMR、MS、和IR进行了鉴定。同时，在H2O2(30％)溶液中，N2保护下，于45℃左右反应也成功得到了全羟基瓜环。利用1HNMR、MS、和IR进行了鉴定。该方法的产率和纯度都优于K2S2O8法。由全羟基瓜环出发，通过1,4-二异氰酸苯甲脂偶联合成得到了全羟基瓜环的高聚物。用IR对高聚物进行了分析，结果表明，高聚物可能里平面网状结构。