本文共分为五章。 第一章综述了氮杂穴醚配体及其双核金属配合物对阴离子的识别及对小分子的活化作用，并对其今后的发展进行了展望。 第二章本章研究发现质子化氮杂穴醚配体通过调控pH值可以实现对‘甲醇-水’客体双分子的可逆包结和释放。在pH=7时，四个质子化的配体[H4L]4+空腔能够同时包结‘甲醇-水’两种分子。pH=9时配体[H4L]4+中的二个质子被脱去变为[H2L]2+，由于[H2L]2+构型的变化导致包结的两个分子释放出来。 第三章本章研究了六个质子化的化合物[H6L]6+和八个质子化的化合物[H8L]8+分别依靠温度和空腔大小对四面体阴离子ClO4-和H2PO4-选择性的识别作用。室温下，体积较小的ClO4-能够轻易的进入[H6L]6+的空腔内，而体积相对较大的H2PO4-不能进入[H6L]6+或[H8L]8+的空腔内。当温度升高后，[H8L]8+苯环之间的窗口被扩大，以至于H2PO4-能进入其空腔内。当[H8L]8+端基氮原子脱掉2个质子后，H2PO4-又能够从空腔内被释放出来。实验结果表明，通过控制温度和pH值，可以对大小不同的阴离子进行选择性的识别。 第四章本章对氮杂穴醚双核金属配合物[M2L]4+活化断裂腈类C-C键的反应机理进行了研究(M=Cu(Ⅱ)，Zn(Ⅱ)。发现反应物手性腈的构型在产物手性醇中发生了翻转，证明该反应是经过SN2途径进行的。同时研究发现，活化腈化物发生C—C键断裂反应的关键是要得到轴向没有配位的化合物[M2L]4+。如果[M2L]4+的轴向被H2O或OH—占据，就不能活化断裂腈化物C-C键。 第五章本章研究了[M2(OH)L]3+(M=Co(Ⅱ)，Cu(Ⅱ)在pH=8时对阴离子F-，Cl-，Br-，I-，N3-，NCS-，CN-，NO3-，HCO3-，CH3COO-，SO42-及咪唑的识别作用。发现[M2(OH)L]3+对N3-、CN-都有识别作用，只有[Cu2(OH)L]3+对咪唑离子有识别作用。这说明桥联配合物的稳定性不但与客体阴离子本身有关，还与不同金属离子M(Ⅱ)的配位能力有关。