β-二酮化合物分子内存在酮式和烯醇式之间的互变异构化,这种转变赋予其独特的光物理和配位化学性质。β-二酮化学结构易修饰,作为有机中间体和良好的螯合试剂受到化学工作者的青睐。另外,二酮类光功能材料在化学传感、柔性显示、生物成像等领域应用广泛。本论文中,我们设计、合成了一系列β-二酮化合物,并以β-二酮为配体,与硼/铂螯合制备了一系列新型光功能材料,研究了二酮类硼/铂配合物在细胞极性环境检测和肿瘤细胞光动力治疗中的应用。主要内容如下:首先,我们设计、合成了一系列芳环取代的1,3-二苯基丙二酮,该类β-二酮两端连有芳香基团,具有典型D-π-A-π-D结构,含有两条D-π-A电荷转移链,光物理性质易调节,具有强的荧光发射。有机硼化合物合成条件温和、发光颜色易调节,是应用广泛的小分子荧光染料。我们将β-二酮配体与三氟化硼乙醚络合,制备了二酮类硼配合物(O^O)BF2。相比于β-二酮,二酮类硼配合物(O^O)BF2的发光明显红移,光物理性质变化明显。并且,硼配合物对溶剂极性敏感,光物理性质随极性环境变化显著。利用这一特性,我们将硼配合物作为荧光探针应用于同源肿瘤细胞和正常细胞的极性环境检测,发现硼配合物在两种细胞内的发光性质不同,Lambda扫描光谱显示出40 nm的红移。这种对不同极性环境的灵敏响应性可以为进一步应用于不同细胞甚至活体极性环境的检测提供指导。其次,我们以2-苯基吡啶作为C^N主配体,β-二酮作为O^O辅助配体,制备了二酮类铂配合物Pt(ppy)(cpcpd)。环金属铂配合物发光寿命长、量子效率高、斯托克斯位移大,是光物理性质优异的有机磷光材料。研究发现,该铂配合物能够产生活性氧物种1O2,将材料与Hela细胞共育,结合激光共聚焦成像技术,证实了二酮类铂配合物可以产生单线态氧,并杀死Hela肿瘤细胞。由此可见,铂配合物在生物体病变组织的光动力治疗中具有潜在的应用价值。