有机硼配合物因其多样的化学结构和优异的光学性质受到广泛的关注。结构决定性质,不同母核结构的有机硼配合物必然产生迥然不同的光学性质,目前有机硼配合物研究聚焦于三配位和四配位的五元环和六元环;然而,稳定七元环结构的有机硼配合物因其合成方法欠缺和稳定性差等因素制约了其构效关系和潜在应用等方面的深层次研究。因此,设计合成新型的N,O-双齿七元环硼配合物并探究其结构与性质之间的关系具有重要意义。针对以上问题,我们通过简单有效的方法设计合成了一系列新型N,O-双齿七元环硼配合物并对其性质进行了系统的研究。主要研究内容如下:1.利用商业化的原料通过一步连续法高产率合成N,O双齿七元环,并通过单晶证实其母核结构是N,O,B的七元环结构。通过光学测试研究了该七元环有机硼配合物的紫外吸收荧光发射、光稳定性、N-H弱酸性等光物理化学性质。结合理论计算解析了不同取代基对分子前线轨道的影响及规律。该系列化合物具有产生单线态氧的能力,在白光照射下,2a可用作治疗B16黑色素瘤的光敏剂,本研究为构建无重原子光敏剂提供了新的设计思路。2.通过N,O与B配位的方法,将经典开关分子吡咯半硫代靛蓝的顺式结构固定,构建新型红光/近红外吸收的N,O螯合-七元环有机硼功能配合物。系统测试并总结了七元环硼功能配合物的光物理特性和不同取代基的电子性质,并利用理论计算探究取代基电子效应和位阻效应对光物理性质的调控规律。化合物3c具有近红外的荧光发射,具有作为对细胞染色或标记的潜力。