近年来,杯芳烃超分子化学已引起人们的广泛关注。杯芳烃以其特殊的空腔结构和易于修饰等特点,在诸多领域的研究和应用中均显示出作为新一代超分子受体化合物的重要作用。本文以杯[4]芳烃为平台,设计并合成了一系列杯[4]芳烃衍生物,并研究了它们对金属阳离子、阴离子和氨基酸的配合性能。本论文合成了一系列具有桥联和开链结构的杯[4]芳烃氮杂冠醚及其相关衍生物,包括酯基、酰胺基、席夫碱基、硫脲基。金属阳离子萃取实验表明,含酰胺基、硫脲基和酯基的杯[4]芳烃衍生物对大多数金属离子都有较好的萃取性能,特别是对Ni²⁺、Ag⁺、Hg²⁺、Pb²⁺萃取率较高。阴离子识别实验表明,含酰胺基和硫脲基杯[4]芳烃衍生物对^-OOC（CH₂）₄COO^-有较好的配合性能,含酰胺基和酯基的杯[4]芳烃衍生物对CH₃COO^-有较好的配合性能。紫外光谱法测定了它们对金属阳离子和阴离子的配合光谱并计算出它们的配合常数,结果表明它们对所测试的金属阳离子和阴离子都有较好的配合作用,主客体分子形成1∶1的配合物。