近年来,已证明硫氮芳香杂环 D-A 型化合物有不同程度的光、电活性及生物活性,预示此类化合物具有光学材料、生物探针的潜力。本课题研究含不同取代基的5H-2, 3-二硫杂-5,7-二氮杂环戊二烯并[c,d]茚一1, 4-二甲酸二乙酯在不同微环境下的光学变化,探索化合物在不同的极性,金属离子,酸碱等微环境下作为光学材料、金属离子探针的潜力。借助光谱技术,检测此类硫氮杂环化合物在不同的极性,金属离子,酸碱等微环境下的自身光物理性质。结合化合物的相关理论研究,对各化合物结构进行优化,在此基础上, 进一步优化化合物与不同微环境中分子的复合物的结构, 分析化合物结构相关数据。结合实验和理论计算,科学解释光谱现象。含有硫杂戊二烯并茚结构的化合物6-苯胺基-5H-2, 3-二硫杂-5,7-二氮杂环戊二烯并[c,d]茚一1, 4-二甲酸二乙酯(AO)的结构与溶剂密切相关,实验结合理论研究表明,在66~70%H2O/DMSO中,化合物形成J-聚集体。因此,溶剂可以主导化合物的结构和光谱性质。此结论对化合物在光电化学领域中的应用有重要的指导作用。实验证明,含芳香性的取代基的三个化合物,均在不同比例相同溶剂体系中出现了聚集态,并且在不同的浓度和温度的变化下呈现相似的变化,而含异丙基的第四个化合物则没有此现象,进一步印证了J-聚集的结构特点。AO在50%H2O/DMSO的溶液中去质子化后能与金属离子发生作用,在同一体系中,在其他金属离子(1.5×10-4M)存在时加入Ag+离子(7.5×10-5M)后发现荧光强度急剧减弱,从而可知其他金属离子不会干扰该体系对Ag+的特异性识别。AO在50%H2O/THF体系去质子化后与痕量的Ag+发生作用,通过线性方程可得该方法检测Ag+的检测限为8.07×10-8 M,由此可实现对Ag+的高灵敏检测。