植物外源性抗氧化剂可以调节植物生长。富勒烯独特的物理结构、化学性质使其具有调节植物生长的潜能,富勒烯的疏水性却阻碍了其在农业上的应用。本文基于富勒烯氮宾反应,对富勒烯进行化学修饰,引入亲水性支链。为使其衍生物具有更好水溶性,引入支链带两个羟基的叠氮丙二醇小分子。本文首先通过氯代丙二醇与叠氮钠反应生成叠氮丙二醇,利用免溶剂策略制备取得富勒烯基丙二醇衍生物,并对衍生物的生物活性进行测试。研究结果如下:(1)优化氯代丙二醇与叠氮钠的反应条件,最终确定反应条件为氯代丙二醇与叠氮钠的投料比为3:2,反应时间24h。(2)通过免溶剂策略法,利用叠氮丙二醇与富勒烯制备得固体产物。(3)通过核磁共振氢谱(1H NMR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(IR)及热重法(TGA)对固体产物进行化学结构和碳笼表面加成数进行分析,最终确定本文合成的富勒烯基丙二醇衍生物平均分子式为C60(NCH2CHOHCH2OH)7(H2O)6。(4)制得富勒烯基丙二醇衍生物水溶性明显优于课题组以往研究的富勒烯基乙胺衍生物等富勒烯衍生物,反应合成产物几乎全溶于水。(5)电子顺磁共振(ESR)对该产物自由基的定性分析,并通过体外抗氧化清除ABTS+·自由基实验测得半抑制浓度IC50-106μg/mL,表明该产物具有较好的清除自由基的能力。(6)利用富勒烯基丙二醇衍生物水溶液处理小麦种子,发现在0.05水平下,100 μg/mL、200μg/mL处理组具有促进种子发芽的作用。但是对小麦幼苗期调节作用不明显,培养箱培养4d后,其生态学指标芽长、根长与对照组无显著性差异,处理组50μg/mL、100μg/mL、200 μg/mL表现出具有促进小麦生根的作用,处理组50μg/mL、100 μg/mL表现出小麦芽鲜重明显高于对照组。本文提供富勒烯氮宾反应修饰的新思路,通过引入含有多亲水性官能团的小分子支链制备得具有良好生物相溶性的富勒烯衍生物。并初步测试了富勒烯基丙二醇对小麦的生长调节作用,为富勒烯衍生物在调节植物生长作用上提供了参考。