环境刺激响应材料因其在化学传感、生物传感、压力传感、信息存储、光电器件以及药物传递等领域的广阔应用而得到了人们的普遍关注。自聚集诱导发光现象（AIE）发现以来，设计合成新型的AIE分子，探究其聚集态的堆积模式与刺激响应的关系已成为当前的研究热点。基于此，本文通过对其分子中电子供体和电子受体的结构修饰，设计合成了一系列2,6-二甲基-4-吡喃酮类衍生物。通过系统的表征分别研究其聚集诱导发光、溶剂致变色以及压致变色性能（MFC），结合密度泛函理论计算初步探讨了其堆积模式与上述性能之间的关系。
　　（1）设计合成三个系列D-π-A型吡喃酮类衍生物OASPs,PASPs和ANPs，研究了分子中电子供体上取代基的碳链长度和取代基位置对其荧光性能的影响。研究发现该类化合物均具有明显的聚集诱导发光增强（AIEE）、溶剂致变色以及压致变色性能，其中，PASP-12表现出23nm的红移压致变色性能。热退火可以使研磨样品部分或全部恢复为原始状态。研究结果表明取代基的碳链长度及取代基位置对其荧光行为确有较大影响。
　　（2）在上述工作的基础上，通过改变分子中电子供体的共轭程度和结构设计合成了一系列吡喃酮类衍生物（pp-s）。研究发现pp-s均表现出聚集诱导发光增强、溶剂致变色和压致变色性能。其中，由于分子中含有三苯胺结构单元，pp-3表现出更强的ICT过程及电荷分离度从而表达出更好的变色性能。PXRD结果进一步揭示了样品的堆积模式对其荧光行为的重要影响。
　　（3）以pp-3为先导化合物，在分子中电子受体上引入茚二酮结构单元合成一种多重刺激响应型吡喃酮类化合物（CYQ）。与pp-3相比，CYQ具有更好的溶剂致变色和压致变色性能，其荧光光谱分别表现出100nm和37nm的红移。PXRD以及DSC表征结果说明其压致变色是由于研磨使样品由晶态转变成无定形态所致。研究发现，CYQ对有机溶剂中的痕量水具有快速响应，在四氢呋喃中水的最低检出限为0.0096%。同时，随着环境中湿度的增加，CYQ的荧光强度呈现线性下降的趋势，有望成为环境湿度探针。