在过去十几年里,操作方法简单,效率比较高,灵敏度很强的可视化的光学传感器已经逐渐成为超分子化学领域最重要的研究方向之一,在生活环境中的离子的含量监测、分子催化方向、以及生物体中微量元素的识别及微量元素测定方面具有广泛应用。香豆素类的化合物其中一部分都来源于自然,另外一部分来源于人工的合成,因此它们比较容易获得。它们的相对摩尔质量一般都比较小,具有不同寻常的分子结构,在这同时此类化合物的量子效率和斯托克斯位移一般较大,因此它们很大程度上具有优异的化学活性以及十分稳定的光学特性,基于以上优点,尝试在香豆素环上碳原子的不同位点引入各种官能团,就可以设计合成出具有独特功能的衍生物,在生活中各个领域都可以看见它们的身影。论文首先概述了亚胺类香豆素化合物当前的发展情况,设计制备出四个亚胺类荧光探针,并对它们进行荧光探针性质测试,上述衍生物中均含有碳氮双键或者酚羟基等官能团,因此他们有与过渡金属离子发生配位的可能,从而有望形成分子空间构型不同的配合物,重点研究预先合成设计的目标探针或配合物、从而进一步探讨和探究目标产物光学性质。具体工作如下:1.分别阐述了荧光探针的识别原理,以及亚胺类和香豆素类衍生物的性质与结构、分类、合成方法、领域内的研究进展等,介绍了这两类化合物应用于荧光探针方面的部分前沿研究。2.合成出了一种检测氰根离子荧光探针(L~1),用紫外-可见光谱、荧光光谱、核磁滴定氢谱等手段进行了表征,证明在二甲基亚砜溶液中,探针可用于特异性识别氰根离子。3.合成一种锌离子荧光探针(L~2),用紫外-可见光谱、荧光光谱等手段进行了表征,证明在二甲基亚砜溶液中,随着锌离子加入,探针的荧光强度随锌离子浓度增加而增强,其他离子对锌离子的识别并无明显干扰,探针可用于特异性识别锌离子。我们还培养出探针与锌离子配位的配合物晶体并进行数据分析。4.进行了水杨醛基团的钠离子荧光探针(L~3)的性能研究,培养出相关探针的晶体,用紫外-可见光谱、荧光光谱、核磁滴定氢谱等手段进行了表征,证明在二甲基亚砜溶液中,将锌离子的溶液加入探针溶液中,发现探针溶液的荧光强度并没有发生明显的变化。在存在锌离子的情况下,向溶液中加入钠离子,变化后发现荧光强度明显增加,这表示探针在锌离子存在时可以特异性识别钠离子。5.研究了一种锌离子荧光探针(L~4)的合成及性能研究,用紫外-可见光谱、荧光光谱、核磁滴定氢谱等手段进行了表征,证明二甲基亚砜溶液中,在探针随着锌离子加入,探针溶液的荧光强度增加。荧光强度变化与锌离子浓度成线性关系,其他离子对锌离子的识别并无明显干扰,探针可用于特异性识别锌离子。