大環(huán)化合物是化學和超分子科學研究中的重要工具，它們在分子識別與傳感、分子自組裝體系的合成、分子器件和功能材料的構(gòu)建，以及探究有機反應和金屬有機反應機理方面占有不可或缺的地位。
不同于冠醚、穴醚、環(huán)糊精和杯芳烴等大環(huán)化合物，雜杯芳烴和冠芳烴是兩類全新的人工合成大環(huán)主體分子，雜杯[4]芳烴具有可精細調(diào)節(jié)的1,3-交替構(gòu)象結(jié)構(gòu)和V-型大環(huán)空腔，冠芳烴具有圓柱狀空腔，不同雜原子和芳環(huán)及芳雜環(huán)組成的雜杯芳烴和冠芳烴呈現(xiàn)出豐富和獨特的分子識別性能以及形成高價態(tài)金屬有機化合物的能力，被廣泛用于過渡金屬離子、有機陽離子、陰離子、多類中心分子的選擇性識別和檢測，被應用于二氧化碳吸附、固定相分離分析、大環(huán)分子液晶、有機-金屬框架和金屬簇材料的制備，被應用于金屬催化的芳香碳-氫鍵活化反應機理研究。