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超分子化学主要研究两种或多种化合物通过非共价作用结合的体系，这些非共价作用包括氢键、π-π相互作用、金属配位和范德华力等。超分子化学的发展以冠醚、环糊精、葫芦脲和杯芳烃等大环分子的发展为核心。葫芦脲作为第四代人工合成主体化合物，因为其刚性结构、疏水空腔和羰基环绕的端口，在与客体结合时具有优异的选择性和结合力。 然而葫芦脲也有溶解度差和不易被修饰两个主要缺陷，这两个缺陷大大制约了葫芦脲的应用范围。本文主要合成了两种新型的葫芦脲类似物，并将其应用在了超分子聚合物领域。本论文主要包括以下几个方面: 第一章介绍了葫芦脲领域的研究成果，包括葫芦脲及其衍生物的合成、性质和形成机理，并从分子机器、催化、药物载体和超分子聚合物等几个方面介绍了葫芦脲应用的最新研究进展。 第二章中，通过一种新型环戊基类苷脲CyP-TD与多聚甲醛的缩合反应，得到了一种新型葫芦脲类似物CyP5TD[5]。因为在赤道上修饰上了环戊基基团，使得CyP5TD[5]在甲醇和DMSO中具有不错的溶解度。CyP5TD[5]易于与金属离子形成1∶2的络合物，得到了它与Ca+和Na+的两种络合物单晶。 第三章中，在CyP-TD与多聚甲醛的缩合反应的基础上，通过在反应中加入Ca2+作为模板，分离得到了CyP5TD[5]的同系物CyP4TD[4]。CyP4TD[4]只包含4个CyP-TD单元，是目前为止最小的葫芦脲衍生物之一。在使用EDTA和(CH3)4NOH成功脱除了Ca2+之后，CyP4TD[4]几乎不溶于常见溶剂。 第四章使用CyP5TD[5]构建了一种具有AIE(聚集诱导发光)效应的超分子网络状聚合物。首先合成了一种带有四个季铵盐的TPE衍生物1，它与CyP5TD[5]在水中以1∶2的比例自组装，形成了空间网状结构的聚合物。TPE衍生物1具有聚集诱导发光效应，聚合物的形成限制了1的分子内转动，使得体系的荧光显著增强。 第五章设计了一种三位点的分子梭，分子梭由链状分子R1和CB[7]自组装形成。分子R1包含两个异酞酸基团和两个季铵盐。在碱性条件下，CB[7]处于季铵盐一端，调节至酸性后CB[7]移动到一个异酞酸处，对体系加热后，CB[7]穿过一个异酞酸到达两个异酞酸之间。由于R1在水中较差的溶解度，暂时还未能完成R1和CB[7]自组装。