四硫富瓦烯(Tetrathiafulvalene, TTF)是性能优异的有机电子给体,可以分步且可逆地被氧化为自由基正离子和二价正离子。TTF及其衍生物的电荷转移复合物一直是有机导体/超导体的主要研究对象。近年来,随着超分子化学及分子电子学的蓬勃发展,TTF结构单元因其特殊的电化学行为、组装功能、易于化学修饰等特性,日益成为构建有机场效应晶体管、离子传感器、索烃等体系的重要功能砌块。在本论文中,我们以TTF衍生物在超分子体系中的功能性应用为研究焦点,以分子设计与合成为基础,制备了一系列“以柔性σ-桥联的二联TTF”,并对其电化学和光学性能进行了研究。本论文的主要研究内容如下：在第一章中,我们先简要介绍了TTF单元的结构特性,包括化学修饰对其凝聚态的空间结构和电子结构的影响。然后分别介绍了TTF衍生物在有机导体/超导体和超分子组装体系中的应用,重点综述了二联TTF的合成方案及其在金属有机骨架材料研究中的重要进展,最后阐述了本论文的设计思想和研究内容。在第二章中,我们研究小组发现芳基碘代物与锌盐(TBA)2[Zn(DMIT)2]在氧化亚铜催化下可以发生C-S键偶联。采用此反应为关键步骤,我们制备了芳基取代/稠合的1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮,进而合成了四个以柔性σ-键桥联的二联TTF1-4。其中化合物3和4外围芳香环上的功能基团,有望与过渡金属形成配位复合物。电化学研究表明,芳基稠合的二联TIF1和2有三组准可逆的氧化-还原峰,包括两个单电子氧化-还原和一个双电子氧化-还原过程；而芳基取代的二联TIF3和4只有两组准可逆的氧化-还原峰,均为双电子氧化-还原过程。与TTF相比,化合物1-4的吸收光谱在可见光区出现了新的吸收峰,归因于芳香取代基扩展了TTF衍生物的π-共轭结构。在第三章中,我们发现了2-溴乙基取代的TTF衍生物的新型消除方法,与文献类似的合成方案相比较,该合成方法简洁且高效。在深入研究催化剂和碱对消除反应的影响的基础上,我们以此方法为关键步骤,通过Diels-Alder反应合成了硫原子桥联的新型TTF衍生物29。后续的研究工作将导向于二联TIF和三联TTF的合成以及组装特征研究。在第四章中,我们报道了带有配位功能基团的TTF衍生物的近期化学合成进展。截止目前,我们已合成了末端带有两个水杨醛的TTF衍生物36,并对其结构进行了化学表征。在进一步研究工作中,我们将对醛基进行官能团转换来合成席夫碱等以及通过缩合反应合成1,3-二羰基化合物,进而开展其与过渡金属之间的配位复合物制备及性能研究。