荧光识别试剂是一类非生物的“分子装置”，它通过与目标物质选择性的键合，再将这种微观领域的作用通过荧光信号表现出来，从而达到对某些离子或分子的特效识别。荧光识别试剂通常由识别基团和荧光信号响应基团两部分组成。识别基团决定对不同客体的选择性，荧光信号基团的作用是将识别基团对客体的识别信息转化为荧光信号。荧光探针是一种极好的分子传感器，由于具有高选择性、高灵敏度、实时原位检测等突出优点，已被广泛应用于临床诊断、生物分析、环境监测、材料科学、医药等领域。　　杯芳烃作为第三代超分子化合物，具有可调的空腔、灵活的构象变化、易修饰和优良的识别配位性能等特点，兼具冠醚和环糊精之长，具有优良识别性质。杯芳烃作为荧光探针的识别基团，既能配位识别离子，又能选择性的包结中性分子，是性能优良的主体化合物。硫杂杯芳烃作为新型杯芳烃主体分子，由于用桥联硫原子取代了经典杯芳烃的桥联亚甲基，使其拥有比普通杯芳烃更好的络合能力、更易于化学修饰、更加灵活的空腔结构和立体构型，其桥联的硫原子可以被氧化为亚砜和砜，因此硫杂杯芳烃及其衍生物与经典的杯芳烃相比较，对金属离子具有良好的识别性能。以硫杂杯芳烃为分子平台构建的杯芳烃荧光试剂有着广阔的应用前景。　　本论文概述了罗丹明类荧光探针及杯芳烃类荧光探针的研究现状和最新进展，阐述了两类探针的作用原理和结构优点。基于硫杂杯芳烃优良的识别性能和罗丹明荧光团优越的荧光性质，以及硫杂杯[4]芳烃类罗丹明类荧光探针试剂的种类很少，响应的离子有限，设计合成了以硫杂杯[4]芳烃作平台识别基团，修饰了罗丹明B荧光信号基团的系列新型硫杂杯[4]芳烃-罗丹明类衍生物，期望能得到对金属离子高灵敏度、高选择性响应的荧光探针。论文主要进行了以下几个方面的研究：　　1.以硫杂杯[4]芳烃作为结构平台，罗丹明作荧光修饰基团，设计合成了6个硫杂杯[4]芳烃-罗丹明衍生物，通过 IR、1H NMR、13C NMR、ESI-mass、元素分析等方法对合成的中间体及最终产物的结构进行了表征。　　2.利用光谱方法研究了其中2种衍生物对金属离子的配合性质。荧光和可见吸收光谱法研究表明，衍生物对 Fe3+具有荧光和比色探针性能，可以用作 Fe3+的高选择性、高灵敏性荧光探针及比色化学传感器。通过 IR、1H NMR、及竞争实验证实了探针的作用机理为可逆型离子诱导开环，证明该类探针可用作金属离子检测的分子开关型传感器。