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环糊精是一组由α-1,4糖苷键连接而成的环状低聚糖,其中最常见的环糊精分别是由6、7和8个糖苷连接而成,分别称为α-、β-和γ-环糊精(a-CD、β-CD和γ-CD)。环糊精在医药、日化、食品、化工及农业生产等领域中都有着广泛的应用。由于声-CD易于生产、价格低廉,所以在目前工业应用中最为广泛。但是β-CD母体的刚性大、溶解度低且功能基团单一,限制了它的应用。因此,对β-CD进行适当的化学修饰来拓展其应用成为当前环糊精研究的热点。本论文首先以单(6-O-p-甲苯磺酰基)书-环糊精为原料合成了修饰基团含苯环的β-环糊精衍生物(CD-1至CD-3),收率为9.93%-38.40%,并将其应用于诱导H2O2不对称氧化苯甲硫醚的模型反应,产物收率为54.19%～92.00%,未获得对映选择性,HROESYNMR表征指出β-环糊精衍生物修饰基团的自包结行为是导致其低对映选择性的重要原因。为了阻止修饰基团的自包结行为,进而以单(6-O-p-甲苯磺酰基)-β-环糊精为原料合成了具有一定亲水性修饰基团的β-环糊精衍生物(CD-4至CD-10),收率为29.80%-54.70%,并将其应用于上述相同的模型反应,产物收率为39.23%-87.44%,其中CD-4和CD-8诱导下生成的对映选择性产物的ee%值约为50%。结合实验结果和表征手段对反应机理进行了阐述,首先通过1HNMR表征了金属盐Na2MoO4·2H2O和β-环糊精衍生物的络合关系。然后使用HROESYNMR表征了苯甲硫醚与β-环糊精衍生物的包结状态。为了进一步解释包结物状态,文中采用PM3、ONIOM2和Onsager连续溶剂化模型等量子化学计算方法得出客体分子从大口端和小口端进入母体空腔时能量差异不大,均小于10kJ·mol-1,因此判断形成a型和b型包结物的概率一致。由此可知,声-环糊精衍生物诱导H2O2不对称氧化苯甲硫醚的反应机理为四步：一、金属盐离子与环糊精衍生物修饰基团进行络合；二、苯甲硫醚与β-环糊精衍生物进行包结,此过程形成了两种包结物,是造成产物只能获得中等对映选择性的原因；三、催化氧化苯甲硫醚,a型的包结物氧化后产物具有对映选择性,b型的包结物氧化后产物为外消旋体；四、底物分子的释放过程。上述的反应机理表明,如要得到更高ee%值的甲基苯基亚砜,应当阻止第二步反应中b型包结物的形成。结合量子化学计算,本论文提出了A和B两种含帽式修饰基团的β-环糊精衍生物,以开拓环糊精衍生物在水相不对称有机反应中的应用研究。