超分子化学是当代化学领域的前沿学科，分子识别是超分子化学中重要的研究方向之一。为了进一步揭示主客体间不同的相互作用对键合行为和识别机理的影响，本文选取了一系列水溶性大环化合物：环糊精，磺化杯芳烃，葫芦脲，研究了它们对某些分子或离子客体的键合模式和选择性识别能力，系统讨论分析了它们在溶液中主客体相互作用的热力学起源。论文的具体研究内容如下：　　 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.设计合成烷基修饰的磺化杯芳烃衍生物，并进一步对比研究了其与传统的磺化杯芳烃对于三种不同类型的客体分子键合能力和选择性的异同。本文运用量热滴定的手段比较了丁基修饰的磺化杯[4]芳烃和磺化杯[4]芳烃对于无机阳离子、有机胺客体和中性球形客体分子的分子识别行为，利用核磁、荧光、紫外光谱等手段考察了主体化合物对于二氮杂双环烯烃客体的分子包结键合形态，并进一步讨论了两种磺化杯芳烃与中性球形客体的包结以及由主客体包结引起的光物理行为。　　 3.为了进一步揭示水溶性大环主体化合物对分子的识别机理，本文选取了一系列水溶性的大环化合物：环糊精，磺化杯芳烃，葫芦脲，并通过微量热滴定手段系统研究了几种主体化合物与二氮杂双环烯烃分子在水溶液中的包结模式和键合能力。结果表明，不同的大环主体分子能够以不同的模式键合这几种客体分子，其络合过程驱动也是各不相同的。　　 4.采用微量热技术研究了不同空腔大小的磺化杯芳烃与四种鎓离子客体的包结络合行为。其中客体分子不同中心原子的电荷密度和取代基的类型是影响主－客体配合物包结强度和键和模式的主要原因。　　 5.基于四磺酸四钠盐与卟啉天然－β－CD或卟啉甲基－β－CD之间的非共价键相互作用，形成不同空间二维或三维模式组装体的固相和液相中形貌的研究。进一步用量热地方法证明环糊精与卟啉分子之间键合行为和键合强度的差异，是两种组装体形成不同的聚集模式的主要原因。