瓜环（cucurbit[n]uril,Q[n]）是超分子化学领域中继冠醚、环糊精、杯芳烃之后兴起的又一类新型的高度对称的大环化合物,其具有的疏水性空腔、带负电性的端口和带正电性的外壁,给瓜环研究者提供了不同的研究方向,在分子识别,分子开关,环保材料,瓜环的药物传输等方面有着潜在的应用前景。近些年来,随着瓜环化学研究的发展,基于瓜环外壁作用构筑结构新颖的超分子自组装体正逐渐成为瓜环研究领域的一个新热点,通过向瓜环-金属离子体系中引入第三组分,一方面可以促进瓜环与金属离子的直接配位,另一方面可以作为结构导向剂,利用其与瓜环外壁之间的非共价弱相互作用,构筑出多维多层次的超分子自组装体。与常见的有机羧酸配体相比,磺酸根上的三个氧原子可以从不同方向与金属离子配位,导致其配位模式更为多样,桥联倾向更大,因而磺酸配体与金属离子配位更易形成高维骨架;同时,磺酸根上的氧原子还可以从多个方向作为氢键的给体,形成多维氢键,近些年来得到了越来越多的关注。另一方面,作为瓜环家族最小的成员,Q[5]的端口羰基密度最大,与瓜环家族其他成员相比具备更强的配位能力。基于以上考虑,本文选取了三种萘二磺酸配体（H₂NDS）作为结构导向剂,与Q[5]和金属离子反应,成功构筑得到了22种结构新颖的超分子自组装体。其中以1,5-萘二磺酸钠、2,6-萘二磺酸钠和2,7-萘二磺酸钠作为导向剂,分别得到了11种、3种和8种结构新颖的超分子自组装体。在这些超分子自组装体中,除了自组装体2在合成过程中由于未加入额外的金属离子而没有金属离子配位外,其他所有的自组装体中Q[5]分子均全部直接与金属离子配位:其中在3和16中Q[5]分别与Na⁺、Ca²⁺金属离子配位形成的时“分子碗”结构,在4–6,8,9中分别与K⁺、Rb⁺、Cs⁺、Sr²⁺和Ba²⁺配位形成的是分子胶囊结构,在7和18–21中分别与Ca²⁺、Mg²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺配位形成的是1:1型简单配合物结构,在12、14–17和22与Na⁺、Ba²⁺、K⁺、Rb⁺、Ca²⁺、Cd²⁺形成的则是一维配位链状结构。而磺酸配体方面,所有自组装体中均起到抗衡阴离子平衡体系电荷的作用,同时作为结构导向剂与瓜环外壁上的羰基、亚甲基和次甲基等相互作用,构筑超分子自组装体。另外在考察了自组装体2、9、12、13和15对五种染料分子的吸附,结果表明2对结晶紫具有较好的吸附。