配位化学经过100多年的发展,其包含的分支不断扩展,从最初的经典维尔纳过渡金属配合物、簇状物、有机金属化合物,发展到主客体配合物和超分子配合物（碱金属和碱土金属与大环配体、冠醚以及穴状配体形成的配合物）。由Lehn在1978年首次提出的阴离子配位化学,作为一个新的分支也被归属于配位化学的领域。在过去的数十年中,大量的阴离子配体被设计合成。并且,阴离子配位化学在传感器、晶体工程、跨膜运输和基于阴离子的催化等方面应用受到了广泛研究。然而,设计合适的阴离子配体,实现对于像磷酸根这类具有大的尺寸和复杂的质子状态的阴离子的配位还需要被更好的研究。参考以往的报道,脲基团由于其与阴离子出色的配位能力,被广泛应用于阴离子配位中。本论文基于四苯乙烯发色基团,设计并合成了一系列含脲阴离子配体,并分别研究了其与磷酸根离子的配位能力,以及磷酸根配位引起的荧光增强现象,具体内容如下:本论文第一章概述了阴离子配位化学的起源与发展,介绍了阴离子配位中典型的氢键给体以及多种含脲阴离子配体。同时还对聚集诱导荧光增强的主要机理、发展和应用进行了简要介绍。这两方面的内容,提供了课题的方向,确定了本论文的选题目的和意义。本论文第二章介绍了末端为四苯乙烯修饰的三足三脲配体L¹与不同价态的阴离子配位形成的主客体比不同的配合物。配体L¹与一价以及二价的阴离子更趋向于形成主客体1:1的配合物;而与趋于饱和配位的三价的磷酸根离子,由于配体L¹和磷酸根离子之间强的作用力可以克服末端的位阻效应,因此可以形成主客体2:1的全胶囊结构。不同的配合物结构也影响了配体L¹加入不同阴离子的荧光变化。在加入磷酸根离子(PO₄^3-)后,配体L¹的荧光强度会发生很大程度的增强。这正是由于配体L¹和磷酸根离子形成全胶囊结构后,末端的四苯乙烯取代基相互之间会因为CH???π相互作用而受到限制,引起荧光增强。而其它离子和配体L¹形成半胶囊结构,并不能很好的限制末端四苯乙烯基团中苯环的旋转,因此荧光强度只有微弱的增强或者没有变化。本论文第三章介绍了以四苯乙烯为核心,由四个桥联二脲取代的阴离子配体L²和L³。由于末端硝基的吸电子作用,L²即使在很高的浓度下,也表现出的是很弱的荧光。而末端是甲基取代的配体L³,在稀溶液中几乎没有荧光,但在浓溶液或者向其溶液中加入不良溶剂,其荧光强度明显增加,表现出了显著的聚集诱导荧光增强效应。并且加入磷酸根离子,其从稀溶液到浓溶液甚至到固态这样的一个很大的浓度范围内都表现出荧光增强的特性。荧光增强的原因是由于磷酸根离子配位后,限制了四苯乙烯基团中苯环的旋转,即阴离子配位诱导的荧光增强。这种独特的离子配位诱导的荧光增强特性使其有可能应用到例如荧光传感器等领域。本论文第四章介绍了以四苯乙烯为核心,由两个桥联二脲取代的阴离子配体L⁴。配体L⁴和磷酸根离子配位限制中心四苯乙烯中部分苯环的旋转,可以引起一定程度的荧光增强;并且向L⁴与磷酸根离子配位形成的配合物溶液中加入1,1′-二甲基-4,4′-联吡啶鎓盐二氯化物（MVCl₂）后,甲基紫精可以与磷酸根配合物形成新的复合物,并且伴随着荧光强度进一步增强和红移。