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本论文合成了 10种苯并咪唑萘酰亚胺的衍生物,都是以苯并咪唑并苯并异喹啉酮为母体,在C-10、C-11、C-12位上引入不同基团而设计合成,分别为N-(正丁基)苯并咪唑并苯并异喹啉酮-11-硫代酰胺(D1)、12-((叔丁基二苯基甲硅烷基)氧基)苯并咪唑并苯并异喹啉酮(D2)、10-(2-亚胺基硫脲-2-苯基)苯并咪唑并苯并异喹啉酮(D3)、11-(2-亚胺基硫脲-2-苯基)苯并咪唑并苯并异喹啉酮(D4)、10-(2-(2-硝基苯肼)亚甲基-2-苯基)苯并咪唑并苯并异喹啉酮(D5)、11-(2-(2-硝基苯肼)亚甲基-2-苯基)苯并咪唑并苯并异喹啉酮(D6)、10-(2-(4-硝基苯肼)亚甲基-2-苯基)苯并咪唑并苯并异喹啉酮(D7)、11-(2-(4-硝基苯肼)亚甲基-2-苯基)苯并咪唑并苯并异喹啉酮(D8)、10-(2-(2,4-二硝基苯肼)亚甲基-2-苯基)苯并咪唑并苯并异喹啉酮(D9)和11-(2-(2,4-二硝基苯肼)亚甲基-2-苯基)苯并咪唑并苯并异喹啉酮(D10)。以上10种苯并咪唑萘酰亚胺衍生物及其中间体均利用1HNMR、HRMS-ESI和13CNMR等多种分析方法验证了其结构正确性。另外,通过荧光发射光谱和紫外吸收光谱对合成的10种化合物进行了光学性质的研究,发现D1-D6这6种化合物可以作为Hg2+、F-荧光探针。在乙腈/水(7/3)的缓冲体系中,D1与Hg2+接触时,荧光增强,属于荧光“打开”型探针。D1属于反应型荧光探针,Hg2+会与探针D1上的C=S发生反应,生成HgS,诱导C=S变为C=O。探针D1对Hg2+表现出了较强选择性和抗干扰性,不受其他金属离子干扰,可以很好的检测Hg2+。并通过pH对探针的影响性实验,得出探针D1可以在pH 7.0-11.0范围内检测Hg2+。在DMSO溶液中,D2可以作为F--“关闭”型荧光探针,溶液由浅黄色变为蓝色(△λ = 225 nm)。D2也属于反应型荧光探针,与F-接触时,F-就会与探针D2上的Si发生反应,诱导Si-O断裂。探针D2对F-表现出了较强选择性和抗干扰性,可以很好的检测F-。在相同溶液中,探针D3和D4在与F-接触时,相应的在可见光下体系下D3由浅黄色变为橘黄色,D4由浅黄色变为紫红色,在紫外灯下荧光强度表现为由强变弱。通过将F-和HSO4-滴加到D3和D4的DMSO溶液中,相应的颜色变化可以交替变化,这表明探针D3和D4可以以可逆的方式使用。在DMSO溶液中,探针D5和D6在与F-接触时,相应的紫外吸收光谱分别显示最大红移为155 nm和195 nm,相应的在可见光下体系下D5和D6都是由浅黄色变为蓝绿色,荧光强度表现为荧光增强。在相同溶液中,D7-D10对F-的选择性识别能力要弱。CN-也可以引起D7和D8紫外吸收光谱不同程度的变化;在D9和D10的DMSO溶液中,加入CN-、AcO-、H2PO4-都可引起紫外吸收光谱的变化。