回顾超分子化学的发展历史，每次新型大环主体化合物的出现都极大推动了人们对不同超分子作用现象以及分子间相互作用本质的认识，因此设计与合成新型的大环化合物就成为超分子化学研究中的一个重要课题。具有预组织环状构象的大环分子，可以在形成组装体过程中有效地减小熵损失(即大环效应)，从而可以以较大的结合常数与客体分子结合。自上世纪60年代开始，冠醚、球醚、穴醚、环糊精、杯芳烃以及葫芦脲等大环分子的超分子化学研究把大环化学推向了一个更高、更广的层次。而自上世纪90年代开始，利用配位自组装方法形成的大环化合物由于其合成效率高、产物结构多样，且在催化领域、光电材料等方面具有重要的应用，因此受到化学家们极大的关注。大部分此类大环化合物由于利用刚性有机配体与具有特定配位构型的金属中心结合，所以结构也比较刚性。而对于柔性金属-有机大环分子，由于其合成过程中需要克服更为显著的熵减因素，因而成环反应较为困难。本论文主要的研究内容即是利用配位组装策略设计合成一类柔性金属-有机大环分子，探索其不同于刚性金属-有机大环的分子识别和结构组装性能。利用氮杂环卡宾（NHC）与十一族金属(Cu,Ag,Au)可形成键能较高的金属-卡宾配位键这一特点，我们发展了一种强配位作用推动的柔性金属-有机大环合成的新策略。我们将氮杂环卡宾与不同长度的多吡啶片段进行连接，利用金属-氮杂环卡宾的配位作用获得了不同大小并具有多个配位位点的金属有机大环分子。核磁分析表明这些大环在溶液中具有很好的柔顺性。我们也利用单晶衍射方法细致研究了这类大环分子的结构特点。利用此类金属-有机大环中含有十一族金属的特点，我们通过金属-金属亲和作用，将一价金桥连的金属-有机大环分子直接修饰到金纳米颗粒外层。这种功能修饰可以有效改善金纳米颗粒的性质，其在pH=2的酸性溶液中也可以稳定存在。进一步的研究也表明，这种金属有机大环修饰的金纳米颗粒可以进一步结合金属离子，这为开发结合单金属催化与纳米颗粒催化的双功能催化体系提供了基础。