本课题是吉林省科技厅应用基础理论项目。光致变色材料是一种新型的功能材料。在不同的光照射下,发生颜色变化,由于其具有颜色变化的可逆性、耐疲劳度高、分辨率大、信息存储量大、反应速度快等特点,因此可作为光信息存储材料、光计算机、光开关和光转换器等,在国防、电子、信息等领域有着广阔的应用前景。其优异的性能和前景在国际上引起了广泛关注。特别是光致变色化合物在变色涂料、和防伪及信息存储方面的研究逐步成为近几年来该领域的一个热点。本文从小分子出发通过一系列的合成步骤,最终合成了四种光致变色化合物,即3,3-二甲基-N-甲基-5-氯-6’-溴-8’-硝基苯并螺吡喃、3,3-二甲基-N-乙基-5-氯-6-氯-8’-硝基苯并螺吡喃,3,3-二甲基-N-乙基-5-氯-6’-溴-8’-硝基苯并螺吡喃和N-乙基-3,3-二甲基-5-氯螺吲哚啉-2,3’-[3H]萘并[2,1-b][1,4]嗯嗪,其中这三种螺吡喃化合物未见文献报道。并采用红外光谱、氢核磁共振、元素分析等手段对化合物进行了详细的表征。并应用紫外-可见吸收光谱对其光致变色性进行了研究。合成过程中对反应条件进行了优化,确定了四种化合物合成的最佳反应条件,并且制备了有机光致变色薄膜和有机光致变色涂料。研究了化合物在不同极性有机溶剂中的紫外-可见吸收光谱,并且研究了螺吡喃化合物在丙酮溶液中的变色过程和褪色过程,测试了螺吡喃化合物的抗疲劳性,本文还对几种螺吡喃进行了抗疲劳性等多种光致变色性能的测试,详细研究并分析了取代基、环境介质、分子结构等内外部因素对其变色性能的影响。分析总结了合成过程中遇到的难题并进行了讨论,最终得到了解决问题的方法。对螺吡喃今后的发展进行了展望。