近年来分子识别的研究,特别是一些糖类和氨基酸类的小分子的手性识别,受到许多研究者的广泛关注。许多科学家致力于新型传感器的设计与合成应用研究,在这些传感器的设计中,具有荧光性能的传感器由于具有响应时间短、灵敏度高、使用简单、成本低等优点备受人们关注。有机硼酸化合物能够与糖类物质结合,因此硼酸基团可以作为糖类传感器的识别基团,基于硼酸基团的糖检测方法近年来得到了广泛的关注；此外,硫脲结构作为阴离子识别主要结构之一,在不对称催化领域已经被广泛研究,但是在分子识别特别是手性分子识别方面的报道还是有待于进一步开发。本论文的研究工作主要集中于基于硼酸和硫脲结构的荧光传感器的设计、合成及其在分子识别方面的研究。第一章中,我们介绍了荧光分子传感器的基础理论并从结构分类介绍了荧光传感器的研究进展。第二章,我们设计合成了一系列基于硼酸结构的手性荧光传感器R-1、S-1、R-2、S-2以及非手性荧光传感器3a、3b、4并对它们的识别性质及和糖的结合常数进行了研究。荧光传感器1和2能够手性识别糖类小分子,例如D-葡萄糖和D-半乳糖。D-葡萄糖能够和R-1形成1：1的配合物,D-葡萄糖的加入能够使R-1的荧光显著增强而只能使S-1的荧光产生很小的变化。虽然糖类在自然界中只有单一的手性构型,但是我们证明了利用手性单元来增加或者减弱某种特定的糖的结合常数的可能性。因此,以这个工作为基础,我们一定能够设计并合成出更有效的手性荧光传感器来对糖类小分子进行手性识别并应用于实际生产中。第三章中,我们设计并合成了香豆素硫脲结构的荧光传感器M1、M2、P1和P2。其中含有硫脲结构的荧光传感器M2能够识别Hg2+,在Hg2+的作用下,M2能够脱去脱去硫化汞分子内关环生成M1,我们通过核磁滴定和光谱研究对其机理进行了研究；含有硼酸和硫脲结构的双功能荧光传感器P2可以同时识别D-果糖和Hg2+。我们相信我们这个体系将指导新的双功能的荧光传感器的合成和应用。第四章中,我们设计合成了基于手性硫脲结构的荧光传感器1a和1b,初步研究了传感器1a和1b对N-Boc-氨基酸的识别,结果表明1a和1b对N-Boc-Pro能够进行对映选择性识别并产生强烈的荧光增强响应。荧光Job分析和荧光滴定非线性拟合的结果表明1a与N-Boc-Pro以1：1的计量比相结合,相应的对映体荧光差异比ef值和结合常数分别能够达到4.55和104M-1。说明1a对N-Boc-氨基酸具有较高的灵敏度和对映选择性。