锌离子(Zn2+)是人体必需的微量元素，在人体内参与多种代谢过程并维持人体健康机制的正常运转。Zn2+缺乏或者不平衡分布则会引起各种生理过程的紊乱甚至疾病的发生。但由于Zn2+参与人体生理过程机制的复杂性，人们对于Zn2+诸多生理机能还缺乏足够的了解。　　 镉离子(Cd2+)是人体的非必需元素，是有毒的重金属离子。Cd2+会造成人体器官的损伤，引起各种疾病，并对人体有致畸性以及致癌性。但也有研究表明，Cd2+在低浓度时对核糖核酸酶、过氧化氢酶以及乙酰胆碱酯酶有激活作用，此外低剂量的Cd2+还能够有效的抑制肝脏肿瘤细胞的生长。目前人们对于Cd2+的生物毒性机理以及Cd2+的癌症治疗应用的认知水平还有待提高。　　 金属离子的光控释放能够实现金属离子定时，定点，定量的释放，对研究金属离子的生理功能机制，控制金属离子诱导的生理响应以及开发金属离子潜在的医用价值都具有十分重要的意义。目前国内外有关Zn2+和Cd2+的光控释放体系的研究还比较少，并且己报道的Zn2+和Cd2+光控释放体系存在一些不足(如制备过程繁琐，对释放进程不能进行实时监测等)。本论文在对该领域充分调研的基础上，开展了针对Zn2+和Cd2+光控释放的分子体系的设计与合成以及光控释放反应机理的研究，取得了如下研究结果：　　 1.设计合成了2-(4-甲氧基苯亚甲基氨基)苯酚配体化合物，表征了配体化合物与2n2+的络合，以及Zn-络合物在光照条件下Zn2+释放的反应机理。实验结果表明：Zn-络合物在365nm光照条件下发生光转化反应，配体化合物转化为苯并噁唑衍生物，同时2n2+被有效释放出来。　　 2.设计合成了对苯二甲醛缩双邻氨基苯酚双配体化合物，表征了双配体化合物与Zn2+的络合，以及Zn-络合物在光照条件下Zn2+释放的反应机理。实验结果表明：双配体化合物与两倍量的Zn2+络合，生成的络合物在365 nm光照条件下能发生光转化反应生成双苯并噁唑衍生物，同时Zn2+被有效释放出来。实验结果还表明：生成的双苯并噁唑衍生物具有很强的荧光发射，荧光强度的增加与光转化反应有很好的线性关系，荧光增益效应为Zn2+的释放提供了一种方便的实时检测方法。　　 3.设计合成了以1，2-二[2-(2-苯并噻唑啉)苯氧基]乙烷化合物为配体的Cd-络合物，表征了Cd-络合物在光照条件下Cd2+释放的反应机理。结果表明：Cd-络合物在可见光(≥400 nm)作用下能发生光转化反应生成苯并噻唑衍生物，并有效释放出Cd2+。实验结果还表明：Cd-络合物具有大的络合常数，生成的苯并噻唑衍生物具有强的荧光发射，Cd2+的释放可通过荧光增益效应进行实时检测。　　 4.设计合成了2-(2-苯并噻唑啉)苯酚为配体的Zn-络合物和Cd-络合物，利用胶束技术研究了Zn-络合物和Cd-络合物在缓冲溶液(pH=7.4)中的光控释放机理。实验结果表明：Zn-络合物和Cd-络合物在缓冲溶液中均能发生金属离子的光控释放反应，同时生成的苯并噻唑衍生物具有强的荧光发射，有利于金属离子释放的实时检测。　　 5.设计合成了8-(2-苯并噻唑啉)-7-羟基-4-甲基香豆素为配体的Zn-络合物，利用胶束技术研究了Zn-络合物在缓冲溶液(pH=7.2)中的光控释放机理。实验结果表明：Zn-络合物在缓冲溶液中能快速而高效地进行Zn2+释放，同时生成的光解产物具有长波长的荧光发射，有利于Zn2+释放的实时检测。