偶氮苯的结构特点：

偶氮苯，化学式为C12H10N2，主要用于制备联苯染料和橡胶促进剂。结构简式C6H5-N=N-C6H5，分子中存在氮氮双键（-N=N-），以双键相连的两个氮原子分别与两个苯环相连。因双键不能自由旋转，存在顺式和反式两种异构体。反式偶氮苯为橙红色晶体，顺式偶氮苯是淡黄色片状晶体。

环糊精的结构特点：

环糊精是由多个 D - 吡喃葡萄糖单元通过α-1,4 -糖苷键连接而成的环状低聚糖。常见的有α-、β- 和γ- 环糊精，分别含有6、7、8 个葡萄糖单元。其分子形状呈截顶圆锥状，内部具有疏水空腔，而外部因羟基的存在具有亲水性。这种特殊结构使得环糊精能够与许多具有适当尺寸和形状的客体分子通过非共价键相互作用形成超分子体系。

图：偶氮苯、环糊精结构式

构建方式

1. 包合作用：偶氮苯及其衍生物可作为客体分子进入环糊精的疏水空腔，形成包合物。这是构建偶氮苯-环糊精超分子体系最常见的方式。例如，在水溶液中，反式偶氮苯分子由于其线性结构和适当的尺寸，能够部分或全部进入β-环糊精的疏水空腔，通过范德华力、疏水相互作用等形成稳定的超分子结构。而顺式偶氮苯由于分子形状较为弯曲，与环糊精空腔的适配性不如反式，在包合过程中存在差异，这也为超分子体系带来光响应特性。

2. 共价连接：通过化学反应将偶氮苯基团共价连接到环糊精的分子表面。首先需要对偶氮苯或环糊精进行适当的化学修饰，引入可反应的活性基团。例如，在偶氮苯分子上引入羧基，在环糊精的羟基上引入氨基，然后通过缩合反应形成酰胺键，从而将两者连接起来。这种方式构建的超分子体系结构更为稳定，且可以通过控制连接位点和连接方式来准确调控超分子的性能。

3. 桥连分子介导：使用桥连分子将偶氮苯和环糊精连接起来，形成更为复杂的超分子结构。桥连分子两端具有不同的活性基团，能够分别与偶氮苯和环糊精发生化学反应。例如，选用一端含有醛基、另一端含有羧基的桥连分子，醛基与偶氮苯上的氨基发生席夫碱反应，羧基与环糊精的羟基在缩合剂作用下形成酯键，从而构建起三元超分子体系。这种体系能够整合多种分子的特性，拓展超分子体系的功能。